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GEBIET DER
ERFINDUNG
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In
einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung Wechselstromgeneratoren,
entweder mit Gleichrichtung, um Gleichstrom zu liefern, oder nicht gleichgerichtet,
die beispielsweise in Verbindung mit Rotationsverbrennungskraftmaschinen
verwendet werden können.
In einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung Verbesserungen
an Rotationsverbrennungskraftmaschinen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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(A) WECHSELSTROMGENERATOREN
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Der
Wechselstromgenerator geht in seinen Ursprüngen zurück bis 1831, als Michael Faraday erstmals
Versuche durchführte,
die einschlossen, einen Magneten innerhalb einer Drahtspule vor- und zurückzuführen, um
innerhalb des Spulenkreises durch elektromagnetische Induktion elektrischen Strom
zu erzeugen. Über
die vielen Jahre seitdem ist eine Vielzahl von Wechselstromgenerator-Konstruktionen
für eine
Auswahl von unterschiedlichen Anwendungen entwickelt worden. Dennoch
hat sich die Grundkonstruktion des Wechselstromgenerators nicht
wesentlich verändert.
Die Verdrahtungskonfiguration der Spule um den Ständer kann
eine Zahl unterschiedlicher Formen annehmen, und der Läufer kann
eine beliebige Zahl von Magnetpolen und veränderliche Formen haben, wird
aber dennoch beständig
als eine wesentlich integrale Einheit mit der Antriebswelle zusammengebaut.
Die Anordnung der Läuferantriebswelle
innerhalb des Wechselstromgenerator-Gehäuses wird durch sich bewegende
Lager, wie beispielsweise Kugellager oder Nadel- oder ummantelte
Lager, fixiert und definiert, welche die Antriebswelle auf jeder
Seite des Läufers
innerhalb des Wechselstromgenerator-Gehäuses tragen.
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Während der
Entwicklung einer neuen und verbesserten Art von Rotationsmotor
sind die beträchtlichen
Begrenzungen der herkömmlichen Wechselstromgenerator-Baugruppe
offensichtlich geworden. Die herkömmlichen Wechselstromgenerator-Baugruppen
können
nicht nur nicht mit optimaler Leichtigkeit auseinandergebaut werden,
und sie sind nicht nur anfällig
für Verschleiß der beweglichen Lagerbauteile
und der zugeordneten Teile, sondern ihre durch die beweglichen Lager
begrenzte Gesamtkonstruktion schränkt die Möglichkeit stark ein, daß die Wechselstromgenerator-Einheit
etwas anderes als einen an der Antriebswelle des Wechselstromgenerators
angebrachten Einzelläufer
hat.
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Diese
nicht behandelten Begrenzungen der vorhandenen Wechselstromgenerator-Konstruktion können sogar
teilweise dafür
verantwortlich gewesen sein, daß es
der Motorenindustrie nicht gelungen ist, den niedrigen Wirkungsgrad
von Wechselstromgeneratoren zu überwinden,
die Autobatterien wieder aufladen, was die Entwicklung von umsetzbaren elektrisch
angetriebenen Fahrzeugen behindert hat.
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(B) ROTATIONSVERBRENNUNGSKRAFTMASCHINEN
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Es
ist weithin anerkannt, daß die
herkömmliche
Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ein uneffizientes System ist.
Ungeachtet der Tatsache, daß sie
bei weitem die größte Mehrzahl
aller heutigen Kraftfahrzeugmotoren ausmachen, wird ihr Wirkungsgrad
beim Umwandeln der Kraftstoffenergie in Arbeit häufig auf nur 20 bis 25% veranschlagt.
Dies ist teilweise auf die Tatsache zurückzuführen, daß beim Viertaktzyklus nur einer
der vier Takte Leistung liefert, während die verbleibenden Takte
zum Kraftstoffansaugen, Verdichten und Ausstoßen des verbrannten Kraftstoffs
keine Leistung liefern. Um die einzelnen Kolben während der
anderen drei Takte in Bewegung zu halten, sind das Zünden der
anderen Zylinder des Motors und der Impuls des Schwungrads notwendig.
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Über den
Wirkungsgrad hinaus sind weitere Anliegen die Kosten, das Gewicht
und die Komplexität
der Motorbaugruppe und die Verschleißgeschwindigkeit von Bauteilen
und ebenfalls Nebenprobleme, wie beispielsweise das Ausmaß des Ausstoßes von Umweltschadstoffen.
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Während über die
Jahre eine Zahl von unterschiedlichen Herangehensweisen an die Motorenkonstruktion
erforscht worden sind, ist über
Konstruktionen von Rotationsverbrennungskraftmaschinen wenig anderes
veröffentlich
worden als der berühmte,
vom deutschen Ingenieur Felix Wankel 1959 erfundene, Wankelmotor.
Der Wankelmotor beruht auf der Verwendung eines zum Drehen innerhalb
eines Gehäuses
an einer Welle angebrachten Drehkolbens, wobei der Drehkolben dafür geeignet
ist, einen Epitrochoiden- oder Hypertrochoidenraum innerhalb des
Gehäuses
auszustreichen, um ein Krafrstoff-Luft-Gemisch zuerst in das Gehäuse anzusaugen,
um eine Verbrennungskammer zwischen dem Drehkolben und der Gehäuseinnenwand
zu füllen, und
es danach zu verdichten, vor der Verbrennung und der daraus folgenden
Bewegung des Drehkolbens durch die sich ausdehnenden Gase zu einer Position,
in der die Verbrennungsprodukte ausgestoßen werden.
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Diese
Konstruktion einer Rotationsverbrennungskraftmaschine ist anscheinend
die einzige Konstruktion, die überhaupt
eine wesentliche Art kommerzieller Annahme gefunden hat. Dennoch
wird sie nur in einer begrenzten Zahl von Serienautos verwendet
und ist wegen ihres verhältnismäßig schlechten
Gleichgewichts zwischen Kraftstoffwirtschaftlichkeit, Leistung und
Herstellungskosten kritisiert worden.
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Bisher
ist das Potential, Rotationsverbrennungskraftmaschinen-Konstruktionen
in einigen oder aller dieser Charakteristika zu verbessern und die herkömmlichen
Motoren auf Kolbenbasis zu verbessern, nicht vollständig umgesetzt
worden, und es können
größere Einfachheit
und größerer Wirkungsgrad
als bislang erreicht werden.
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US-4286187
offenbart eine Konfiguration eines Wechselstromgenerators mit einem
Läufer
und einem Ständer
und einer Antriebswelle für
den Läufer,
bei welcher der Wechselstromgenerator innerhalb des Gehäuses keine
Lager hat, welche die Antriebswelle tragen. PCT WO98/44620 hat einen Wechselstromgenerator
mit einer Vielzahl von Läufern
auf seiner Antriebswelle, die jeder einen eigenen jeweiligen Ständer haben.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Nach
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Wechselstromgenerator
bereitgestellt, der ein Gehäuse
umfaßt,
das einen Läufer
und einen Ständer
und, bei Anwendung, eine Antriebswelle für den Läufer aufnimmt, wobei der Wechselstromgenerator
keine beweglichen Lager innerhalb des Gehäuses hat, welche die Antriebswelle
für den Läufer tragen,
und bei dem der Wechselstromgenerator eine Vielzahl von Läufern innerhalb
des Wechselstromgenerator-Gehäuses
hat, wobei die Läufer bei
Anwendung auf der Antriebswelle angebracht sind und sich innerhalb
eines gemeinsamen Ständers
drehen.
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Vorzugsweise
hat der Wechselstromgenerator innerhalb des Gehäuses überhaupt keine Lager zum Tragen
der Antriebswelle. Dies ist insbesondere angebracht, wenn der Wechselstromgenerator
an einer vorhandenen Antriebswelle, beispielsweise der einer Verbrennungskraftmaschine,
angebracht werden soll.
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Besonders
passenderweise hat der Wechselstromgenerator eine starre Ausrichtplatte,
angeordnet zum starren Zentrieren des Gehäuses und des Ständers über der
Antriebswelle. Es wird passenderweise außerdem eine Vielzahl von langen
Bolzen bereitgestellt, um das Gehäuse und den Ständer starr
an der starren Ausrichtplatte zu verbolzen.
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Vorzugsweise
hat die starre Ausrichtplatte ein konvexes Profil, das sich passenderweise
zur Vorderseite des Wechselstromgenerators hin wölbt, um ihre Festigkeit und
die Steifigkeit zu verbessern, die sie der Wechselstromgenerator-Baugruppe
verleiht.
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Das
Wechselstromgenerator-Gehäuse
umfaßt
passenderweise eine Verkleidung, die einen vorderen Verkleidungsteil
und einen hinteren Verkleidungsteil umfaßt, und der Ständer wird
zwischen dem vorderen Verkleidungsteil und dem hinteren Verkleidungsteil
eingeschoben, was eine wesentlich starre Kastenstruktur um die Antriebswelle
bildet.
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Vorzugsweise
wird die starre Ausrichtplatte an der hinteren Außenfläche des
hinteren Verkleidungsteils befestigt.
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Vorzugsweise
ist der Wechselstromgenerator ohne eine integrale Antriebswelle
für den
Läufer, wobei
der Wechselstromgenerator einen Durchgang durch denselben, einschließlich durch
den Läufer, hat,
um auf einer vorhandenen Antriebswelle angebracht zu werden. Eine
solche vorhandene Antriebswelle ist passenderweise integriert mit
einem Motor oder gekoppelt an einen solchen, wie beispielsweise die
Verbrennungskraftmaschine eines Autos oder eines anderen Fahrzeugs,
und das Wechselstromgenerator-Gehäuse ist
passenderweise dafür
geeignet, an einer starren Struktur oder einem Gehäuse verbolzt
zu werden, woraus die vorhandene Antriebswelle vorspringt und wodurch
der Wechselstromgenerator über
der Antriebswelle zentriert wird. Im Prinzip kann der Motor jeder
Lieferant von Antriebskraft sein und könnte zum Beispiel ein windgetriebener Propeller
oder ein wassergetriebenes Laufrad oder der Motor eines kleinen
oder großen
kraftbetriebenen Geräts
einer beliebigen Art sein.
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Die
Vielzahl von Läufern
des Wechselstromgenerators innerhalb des Wechselstromgenerator-Gehäuses wird
passenderweise bei Anwendung mit Zwischenräumen längs der Antriebswelle angebracht.
Passenderweise hat das Gehäuse
des Wechselstromgenerators ein(e) entsprechende(s) Abstandselement/platte,
um jeden Läufer
und/oder Ständer
von jedem benachbarten Läufer
und/oder Ständer
zu trennen. Dadurch, daß der
Wechselstromgenerator mehrere Läufer
und einen gemeinsamen Ständer
hat, hat er für
die einzelne Antriebswelle und für
minimale Wechselstromgenerator-Größe und -Gewicht ein viel größeres Nutzleistungspotential.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
kann der Wechselstromgenerator eine integral montierte Läuferantriebswelle
haben, ohne Lager, welche die Antriebswelle tragen. Passenderweise
wird die Antriebswelle wesentlich vollständig durch ein Endlager an
einem Ende der Welle getragen, das an der starren Ausrichtplatte
angebracht wird. Diese Ausführungsform
ist besonders geeignet zur Verwendung als Handkurbel-Ladegerät. Für diesen
Zweck kann sie mit einem Kurbelgriff versehen werden.
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Vorzugsweise
hat die Vorrichtung außerdem eine
oder mehrere, innerhalb des Wechselstromgenerator-Gehäuses oder
einer Erweiterung oder Ergänzung
desselben untergebrachte, Ladungsspeichervorrichtungen. Passenderweise
umfassen die Ladungsspeichervorrichtungen Batteriezellen.
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Die
Batteriezellen werden passenderweise durch Kondensatoren weiter
verstärkt,
um eine optimale schnelle gesteuerte Freigabe der Ladung zu gewährleisten.
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Vorzugsweise
hat der Wechselstromgenerator einen an die Antriebswelle für die Läufer gekoppelte
Kurbelgriff, wodurch die Antriebswelle manuell gedreht werden kann
(vorzugsweise durch ein Übersetzungsgetriebe),
um einen Wechselstrom zu erzeugen. Diese Vorrichtung wird außerdem vorzugsweise
mit einem oder mehreren Ladungsspeichermitteln versehen und hat
besonders vorzugsweise eine oder mehrere, innerhalb des Gehäuses untergebrachte,
Batteriezellen, passenderweise zusammen mit einem oder mehreren
Kondensatoren für
eine gesteuerte Freigabe der gespeicherten Ladung.
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Dieses
Handkurbel-Ladegerät
kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungen haben, die
nicht nur das Laden von Autobatterien oder die Starthilfe für Automotoren
einschließen,
sondern auch Anwendungen wie beispielsweise das Antreiben von medizinischen
kardialen Wiederbelebungseinheiten oder sogar Schrittmachern. Diese
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann sich in Notsituationen
als unschätzbar
erweisen, wenn man sich nicht auf den Ladungsniveauzustand der vorhandenen
batteriegetriebenen Ausrüstung
verlassen kann.
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(B) ROTATIONSVERBRENNUNGSKRAFTMASCHINEN
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Nach
einem ersten Aspekt dieser Erfindung wird eine verbesserte Rotationsverbrennungskraftmaschine
bereitgestellt, wobei der Motor folgendes umfaßt: ein Gehäuse, einen an einer Rotationsleistungsabgabewelle
angebrachten Drehkolben, wobei die Welle und der Drehkolben innerhalb
des Gehäuses
angebracht werden, wobei der Drehkolben wenigstens eine in oder
an einer in Radialrichtung äußeren Fläche desselben
definierte Aussparung hat, wobei diese Aussparung durch das Gehäuse umschlossen
wird, um eine Verbrennungskammer mit wesentlich feststehender Größe zu definieren,
die sich nicht verändert,
wenn sich der Drehkolben dreht, wobei das Gehäuse außerdem eine Einlaßöffnung zum
Zuführen
verdichteter Luft zur Verbrennungskammer und eine Auslaßöffnung zum
Entfernen von Verbrennungsprodukten aus der Verbrennungskammer hat.
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Im
Gegensatz zu den herkömmlichen
Konstruktionen der Wankel- und anderer Rotationsverbrennungskraftmaschinen
bleibt das innerhalb der Verbrennungskammer definierte Volumen während des
gesamten Rotationszyklus' des
Motors wesentlich konstant, da die Durchführung des Verdichtungsschritts
des Verbrennungszyklus' nicht
davon abhängt.
Statt dessen wird die Luft auf wesentlich das erforderliche Verdichtungsniveau
vorverdichtet in den Motor eingespeist.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
hat der Drehkolben eine wesentlich kreisförmige zylindrische Form und
ist besonders bevorzugterweise eine wesentlich kreisförmige Scheibe.
Die Aussparung, und es gibt vorzugsweise mehrere davon, in gleichmäßigen Abständen um
den Drehkolben angeordnet, wird vorzugsweise während des Gießens des
Drehkolbens in der in Radialrichtung äußeren Fläche des Drehkolbens hergestellt.
Als Alternative dazu kann sie aus der in Radialrichtung äußeren Fläche des Drehkolbens
ausgefräst
oder teilweise gegossen und danach ausgefräst werden, insbesondere für Hochleistungsmotoren.
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Vorzugsweise
ist der Teil des Gehäuses,
der den Drehkolben wesentlich konzentrisch umgibt, um die oder jede
Aussparung zu umschließen,
ein diskret geformter Ring oder eine Hülse.
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Dieser
Gehäusering
ist vorzugsweise ein gleichförmiges
einteiliges Metall-/Legierungsgußstück, in dem die Kraftstoff-
und Lufteinlaß-
und Auslaßöffnungen
bereitgestellt werden.
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Die
Lufteinlaßöffnung für die verdichtete
Luft schließt
vorzugsweise bei Anwendung eine kombinierte Einspritzdüse für verdichtete
Luft/Kraftstoff ein.
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Vorzugsweise
hat die oder jede Aussparung des Drehkolbens eine Venturi-Verengung.
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Das
seitliche Profil der oder jeder Aussparung ist vorzugsweise für einen
ersten Teil ihrer Länge
wesentlich eine Sehne eines Kreises und geht dazu über, sich
in Radialrichtung nach außen
zu biegen, um eine Anschlagwand bereitzustellen, die als Flügel zum
Drehen des Drehkolbens dient.
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Für optimale
Festigkeit, Integrität
und Gewichtsverringerung wird der Drehkolben vorzugsweise einteilig
mit der Welle hergestellt.
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Besonders
bevorzugterweise hat der Motor einen Wechselstromgenerator-/Generatorläufer, betriebsbereit
angebracht an der Drehkolbenantriebswelle, um Elektrizität zu liefern,
die zum Beispiel dazu verwendet werden kann, die Verdichterpumpe
für die Zufuhr
von verdichteter Luft zu betreiben. Der Ständer des Wechselstromgenerators/Generators
wird vorzugsweise unmittelbar oder mittelbar am Motorgehäuse befestigt.
Weitere erfindungsgemäße Aspekte
der vorliegenden Erfindung können
einen Drehkolben, einen Gehäusering
und einen Wechselstromgenerator/Generator, alle geeignet zur Verwendung
auf die beschriebene Weise, einschließen. Weitere Vorzüge und erfindungsgemäße Merkmale
der vorliegenden Offenbarung werden offensichtlich aus der folgenden
Beschreibung.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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(A) WECHSELSTROMGENERATOREN
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Es
werden nun als Beispiel zwei bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung detaillierter beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
in denen:
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1 eine
Querschnittsansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform eines an der Antriebswelle
eines Motors angebrachten Wechselstromgenerators ist,
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2 eine
Ansicht der gesonderten Bauteile des Wechselstromgenerators ist,
um deren Zusammenbau zu illustrieren,
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3 eine
Querschnittsansicht der zweiten bevorzugten Ausführungsform eines als selbständige Einheit
für manuellen
Betrieb geeigneten Wechselstromgenerators ist,
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4 eine
Ansicht der voneinander gesonderten Bauteile der zweiten Ausführungsform
ist, und
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5 und 6 Aufrisse
der zweiten bevorzugten Ausführungsform
von vorn bzw. hinten sind,
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7a bis 7d einfache
schematische Darstellungen von Konfigurationen eines Wechselstromgenerators
sind, der mehrfache Läufer-
und eine einzelne Ständer-
oder mehrfache Läufer- und mehrfache Ständerbaugruppen
umfaßt,
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8a bis 8g einfache
schematische Darstellungen von alternativen Varianten eines Läufers sind,
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9a bis 9d einfache
schematische Darstellungen sind, welche die Position der unterschiedlichen
Läuferkonfigurationen
im Verhältnis
zur Antriebswelle illustrieren,
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10a bis 10b das
Positionieren von mehrfachen Läufer-,
mehrfachen Ständerkonfigurationen
demonstriert, bei denen die Antriebswelle an eine andere Welle gekoppelt
wird, und
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11a und 11b schematisch
eine Baugruppenkonfiguration illustrieren, bei welcher der Wechselstromgenerator
an einer eigenen Welle angebracht und durch eine Lagerausrichtplatte
getragen wird.
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(B) DREHKOLBEN-VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINEN
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Es
wird nun als Beispiel eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung detaillierter beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
in denen:
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B1 eine
schematische Querschnittsansicht einer zusammengebauten Drehkolben-Verbrennungskraftmaschine
ist, welche die Erfindung umsetzt,
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B2 eine
Draufsicht einer oberen Hälfte des
Gehäuses/der
Verkleidung der Ausführungsform von B1 ist
und B3 und B4 ein
seitlicher Aufriß bzw.
eine Draufsicht von unten der oberen Hälfte der Verkleidung sind,
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B5, B6 und B7 eine
Draufsicht der unteren Hälfte
der Verkleidung von unten bzw. ein seitlicher Aufriß und eine
Draufsicht derselben sind,
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B8, B9 und B10 eine schematische isometrische Ansicht, ein
Stirnaufriß bzw.
ein seitlicher Aufriß eines
Drehkolbens der Erfindung sind,
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B11A bis C isometrische Fragmentansichten von
Dichtungen zur Verwendung beim Abdichten der Verbrennungskammer
sind,
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B12 ein Stirnaufriß des Drehkolbens, von der
rechten Stirnseite in 10, ist,
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B13 ein Stirnaufriß des Gehäuserings ist,
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B14 eine Draufsicht der unteren Gehäuse-/Verkleidungshälfte und
mit dein Drehkolben an seinem Platz, aber schematisch gezeigt, ist,
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B15 eine isometrische Ansicht des Gehäuserings
von B13 ist,
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B16 eine Querschnittsansicht eines Wechselstromgenerator-/Generatormoduls
ist, das, wie in B1 gezeigt, an Drehkolben angebaut
werden kann, um Elektrizität
zum Antreiben des externen Luftverdichters zu erzeugen,
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B17 eine Ansicht der gesonderten Bauteile des
Wechselstromgenerators/Generators ist, um deren Zusammenbau zu illustrieren,
und
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B18, B19 und B20 ein Stirnaufriß des zusammengebauten Motorgehäuses von einem
ersten Ende, von einer Seite bzw. von dem anderen Ende sind.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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(A) WECHSELSTROMGENERATOREN
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Unter
Bezugnahme zunächst
auf 1 und 2 ist diese Ausführungsform
dafür geeignet,
an einer Antriebswelle 1, die sich von einem Motor erstreckt
und durch denselben angetrieben wird, nachgerüstet zu werden. Die Antriebswelle 1 kann
passenderweise unmittelbar an den Motor gekoppelt werden und vom Motorgehäuse vorstehen.
Der Wechselstromgenerator wird konzentrisch über der Antriebswelle 1 angebracht
und wird am Motorgehäuse 2 verbolzt.
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Der
Wechselstromgenerator umfaßt
in der Reihenfolge von vorn, wie illustriert: eine(n) vordere(n)
Verkleidungsabschnitt/-platte 3 des Wechselstromgenerator-Gehäuses, den
Ständer 4,
den Läufer 5 mit
einer hohlen Bohrung 5b zum unmittelbaren Anbringen an
der Motorantriebswelle 1, eine Bürstenhalterplatte/Diodenplatte 6,
eine hintere Körperplatte/einen
hinteren Verkleidungsteil 7, der die Diodenplatte (6)
und einen Regler 8 und einen Mehrfachstecker für die erzeugte
Stromversorgung trägt,
und eine starre hintere Ausrichtplatte 9, wobei die gesamte
Baugruppe durch lange Bolzen 10 aneinander befestigt wird.
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Die
starre hintere Ausrichtplatte 9 stellt das Rückgrat für die Baugruppe
bereit. Sie hat für
zusätzliche
Festigkeit und Steifigkeit ein sich nach vorn wölbendes konvexes Profil. Der
vordere Verkleidungsabschnitt oder die vordere Verkleidungsplatte 3 und die
hintere Ausrichtplatte 9 haben jeweils eine hochstehende
Umfangswand 3a bzw. 9a, die zueinander zeigen
und die den Ständer 4 und
die hintere Körperplatte
oder den Verkleidungsabschnitt 7 zwischen sich einklemmen
und zusammen eine starre zylindrische Kastenstruktur bilden.
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Die
Bolzen 10 erstrecken sich jeweils durch Öffnungen
in umlaufenden, mit Zwischenraum in Radialrichtung angeordneten
Türmchen
an der vorderen Verkleidungsplatte 3, dem Ständer 4,
der hinteren Körperplatte 7 und
in die hintere Ausrichtplatte 9, um der zusammengebauten
Einheit strukturelle Integrität zu
geben. Die hintere Ausrichtplatte 9 wiederum wird durch
Bolzen 11 mit Federscheiben auf eine steif stützende Weise
am Motorgehäuse 2 befestigt,
was das Wechselstromgenerator-Gehäuse in einer feststehenden
konzentrischen Position um die Antriebswelle 1 hält.
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Wie
zu sehen sein wird, gibt es keine sich bewegenden Lager, welche
die Antriebswelle 1 umschließen. Dies steht in deutlichem
Gegensatz zur herkömmlichen
Wechselstromgenerator-Konstruktion, die allgemein das Bereitstellen
vom Kugellagern oder anderen sich bewegenden Lagern, wie beispielsweise
ummantelten oder Nadellagern, zwischen der Läuferantriebswelle und dem Wechselstromgenerator-Gehäuse mit
sich bringt, um die Konzentrizität
der Läuferantriebswelle
zu stützen
und aufrechtzuerhalten. Bei dieser ersten bevorzugten Ausführungsform
gibt es keine Notwendigkeit irgendeiner Form von Lager zwischen
der Antriebswelle 1 und dem Wechselstromgenerator-Gehäuse, das
die Bauteile 3, 4 und 7 umfaßt. Der
einzige notwendige Kontakt besteht zwischen den Bürsten 18 an
der Bürstenhalter-
und Diodenplatte 6 und den Schleifringstromwendern am Läufer 5.
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Teilweise
als Ergebnis dessen, daß innerhalb
des Gehäuses
keine sich bewegenden Lager erforderlich sind, aber auch als Ergebnis
dessen, daß die
Läufer 5 mit
einem fortlaufenden Durchgang durch ihre Breite, zum Anbringen an
einer Antriebswelle, hergestellt werden, um zu ermöglichen,
daß sie
an einer beliebigen einer Zahl von ausgewählten Stellen längs der
Antriebswelle positioniert angebracht werden, gibt es außerdem eine
geringe tatsächliche
Begrenzung der Zahl von Läufern 5,
die an der Antriebswelle 1 innerhalb des Wechselstromgenerator-Gehäuses angebracht
werden können.
Eine Zahl solcher Läufer 5 kann
mit Zwischenräumen längs der
Antriebswelle 1 angeordnet werden, passenderweise durch
Abstandsplatten 24 (siehe 7 bis 11)
voneinander getrennt. Die Abstandsplatten 24 können zum
Beispiel eine Form oder Abmessungen ähnlich der hinteren Körperplatte 7 haben und
dienen dazu, jeden Läufer 5 und
Ständer 4 von jedem
benachbarten Läufer 5 und
Ständer 4 zu
isolieren. Bei einer solchen Anordnung kann die vordere Verkleidungsplatte 3 wie
die hintere Ausrichtplatte 4 durch Veränderung ihrer Form, so daß sie derjenigen der
hinteren Ausrichtplatte 9 ähnelt, oder durch Verstärken derselben
mit einer weiteren Platte gefestigt werden. Darüber hinaus werden die Diode
und der Regler 8 und der Mehrfachstecker und alle anderen elektrischen
Verarbeitungsbauteile passenderweise auf eine Stirnplatte verlegt
und können
an einer umlaufenden Außenfläche der
Platte angeordnet werden.
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Unter
Bezugnahme auf 7a bis d wird im ersten dieser
Läufer 5 ein
Paar von Läufern 5a, 5b geformt,
die aneinander befestigt werden und sich innerhalb eines gemeinsamen
Ständers 4 drehen.
In 7b gibt es nicht nur ein Paar von Läufern 5a, 5b mit
dem zugeordneten Ständer 4,
sondern ein weiteres Paar von Läufern 5a, 5b und
einen Ständer 4 in Reihe
mit dem ersten und durch eine Abstandsplatte 24 mit Zwischenraum
dazu angeordnet.
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7c ist ähnlich der
Konfiguration von 7b, hat aber vier Läufer 5a bis
d Rücken
an Rücken
innerhalb jedes Ständers 4.
Die Läuferwicklungen
werden passenderweise in Durchgängen
durch die Läufer-Wickelkörper zusammengelötet.
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Die
Konfiguration in 7d ist ähnlich der Konfiguration von 7c,
wobei aber jedem Ständer ein
einzelner Läufer
zugeordnet wird.
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8a bis 8g zeigen
abweichende Läufervarianten.
Die erste derselben hat eine röhrenförmige Verlängerung 25,
die einen nur an einer Seite des Läufers 5 bereitgestellten
Stromwender 26 trägt. Alternativ
dazu kann, wie in 8b, eine Verlängerung,
die einen Stromwender trägt,
bereitgestellt werden, die sich in jeder Richtung von jeweils einen
eines Paars von Rücken-an-Rücken-Läufern erstreckt.
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Alternativ
dazu kann der Läufer,
wie in 8d, einen röhrenförmigen Vorsprung von jeder Seite
des Läufers
haben, muß aber
nicht an jedem der Vorsprünge
einen Stromwender 26 haben. Bei dem Läufer von 8g gibt
es keinen Vorsprung mit Stromwender. Ein Stromwender kann gesondert
bereitgestellt werden.
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Wenn
Doppelläufer
bereitgestellt werden, umfassen diese passenderweise zwei einzelne
Läufer,
die zusammengeschraubt werden und deren Stromwender durch die entsprechenden
Wickelkern-Wicklungsblöcke zusammengelötet werden.
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Um
das Anbringen einer zusätzlichen
Frontplatte an der Vorderseite der vorderen Verkleidungsplatte 3 zu
unterstützen,
die zum Beispiel dazu verwendet werden kann, eine stumpfe Zündeinheit
für einen
Automotor zu tragen, oder zur Verstärkung, haben die langen Bolzen 10 passenderweise
Köpfe mit Gewindebuchsen,
um weitere Bolzen aufzunehmen.
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Mit
Blick auf die zweite der zwei illustrierten Ausführungsformen, wie sie in 3 bis 6 gezeigt
wird, umfaßt
diese nun eine vollkommen selbständige
Wechselstromgenerator-Einheit. Hier hat die Wechselstromgenerator-Einheit
eine eigene Läuferantriebswelle 12.
Dieser Wechselstromgenerator hat außerdem eigene Ladungsspeichereinheiten/Batterien 13,
eingebaut in das Wechselstromgenerator-Gehäuse,
um die Vorrichtung vollkommen unabhängig und geeignet für die Verwendung
als manuell aufladbare Energieversorgung, um einem Auto Starthilfe
zu geben, wenn die Batterie des Autos leer ist, oder um eine kardiale
Wiederbelebungseinheit anzutreiben.
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Die
allgemeine Konfiguration der Bauteile ist wesentlich die gleiche
wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform, und gleiche Teile
tragen die gleiche Numerierung.
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Das
am deutlichsten abweichend geformte gemeinsame Bauteil ist die hintere
Ausrichtplatte 9', die
an ihrer Rückseite
flacher ist als die hintere Verkleidungsplatte 9 der ersten
Ausführungsform,
weil sie sich nicht zum Anbringen der Form einer feststehenden Struktur
anpassen muß.
Statt dessen wird die verhältnismäßig flache
hintere Verkleidungsplatte 9' der
zweiten Ausführungsform
an ihrer Rückseite von
einer Abdeckplatte 14 umschlossen, die, wie in 6 illustriert,
passenderweise mit den entsprechenden positiven und negativen Ausgangselektroden
versehen wird, mit Krokodilklemmen, die in Taschen an der Rückseite
der Einheit untergebracht werden. Diese Abdeckung 14 kann
ebenfalls passenderweise weitere elektrische Schaltungen, einschließlich von
Kondensatoren usw., aufnehmen.
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Die
Vorderseite der Einheit wird mit einer vorderen Abdeckung 15 versehen,
die durch kurze Bolzen, die in die Gewindeköpfe der langen Bolzen 10 geschraubt
werden, mit der vorderen Verkleidungsplatte 3 verbolzt
wird. Die vordere Abdeckung hat außerdem passenderweise Seitenwände, die
von derselben vorstehen, um die Bauteile des Wechselstromgenerators
zu umschließen,
und dazu dienen, das Gehäuse
in Seitenrichtung zu erweitern, um die Batteriezellen 13 und
alle anderen gewünschten
Verarbeitungsschaltungen aufzunehmen.
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Die
Läuferantriebswelle 12 wird
am Läufer 5 befestigt
und wird wesentlich nur durch ein abschließendes Traglager 16 am
hinteren Ende der Welle 12 innerhalb des Wechselstromgenerator-Gehäuses getragen.
Dieses Lager 16 hat eine Pfannenform und wird passenderweise
mit Gaze oder einer anderen reibungsarmen Auskleidung mit Schmieröl ausgekleidet.
Das Lager 16 ist ein statisches Lager und auf Grund seiner
abschließenden
Anordnung erlaubt es die Möglichkeit,
eine Vielzahl von Läufern 5 an
der Antriebswelle 12 anzubringen.
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Das
starre Halten der Antriebswelle 12 wird dadurch unterstützt, daß die hintere
Körperplatte 7 nach
unten gegen den Außenrand 21 des
pfannenförmigen
Lagers 16 drückt.
Tatsächlich
hat, wie aus 3 zu ersehen sein wird, die
Mittelöffnung
der hinteren Körperplatte 7,
durch die sich die Welle 12 erstreckt, einen abgestuften
Bohrungsrand 22, der den Außenrand des Lagers aufnimmt.
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Wie
bei der ersten Ausführungsform
hat der Läufer 5 eine
hohle Bohrung, durch die sich die Antriebswelle 12 erstreckt.
Um sich mit derselben zu drehen, kann er an der Welle 12 entweder
durch einen engen Reibschluß oder
durch Längssplinte
längs des
Außenumfangs
der Antriebswelle 12 oder tatsächlich durch die Verwendung
von Stiften 17 oder Schrauben gehalten werden.
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Weiterhin
ist die Antriebswelle 12 im Gegensatz zur ersten bevorzugten
Ausführungsform
dafür geeignet,
unter Verwendung eines Kurbelgriffs 20 manuell gedreht
zu werden. In der vorderen Verkleidungsplatte 3 wird ein
Führungsring 23 bereitgestellt, durch
den die Antriebswelle 12 hindurchgeht und der das Zentrieren
an der Welle 12 unterstützt.
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Das
Betätigen
des Griffs 20, passenderweise durch ein Übersetzungsgetriebe
(nicht gezeigt) ermöglicht
das Erzeugen eines Stroms, der, möglicherweise über das
Dazwischenschalten eines oder mehrerer Kondensatoren, unmittelbar
zu einem elektrisch angetriebenen Gerät geleitet werden kann. Passenderweise
werden elektronische Bauteile einschließlich von Schalterstromkreisen
bereitgestellt, um ein Auswählen
zwischen unterschiedlichen Betriebsarten zu ermöglichen. Für viele Zwecke kann die Möglichkeit,
hohe Ladungsniveaus in den eingebauten Batteriezellen zu speichern,
das wichtigste Leistungsmerkmal sein. Hochleistungsbatterien, wie
beispielsweise Gelbatterien, sind zu bevorzugen.
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Dieses
Leistungsmerkmal ermöglicht
die Verwendung der Vorrichtung zum Beispiel zum Antreiben einer
tragbaren kardialen Wiederbelebungseinheit. Die Leistung der Einheit
kann für
diesen und andere Zwecke weiter durch das Einschließen eines passenden
Getriebes gesteigert werden, das am zweckmäßigsten am vorderen Ende der
Vorrichtung – vielleicht
in einer Verkleidung, die an der vorderen Körperverkleidung 3 angebracht
wird – angebracht werden
kann. Außerdem
wird passenderweise ein Aufwärtstransformator
in die Vorrichtung eingeschlossen.
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Obwohl
es besonders zu bevorzugen ist, die Vorrichtung so zu konfigurieren,
daß sie
mehrere Läufer
und Ständer
innerhalb des Wechselstromgenerator-Gehäuses hat, ist es alternativ
dazu möglich, mehrere
gesondert untergebrachte, zusammen in Reihe an einer gemeinsamen
Antriebswelle angebrachte, Wechselstromgeneratoren zu verwenden.
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Die
Vorrichtung der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann, wenn sie in Reihe verwendet wird, wirksam
eine Autobatterie von einem Wechselstromgenerator wiederaufladen,
während
sie einen elektrischen Automotor unmittelbar antreibt.
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Das
System kann die Notwendigkeit großer Zahlen von Batterien verringern
und dazu führen, daß elektrisch
angetriebene Fahrzeuge wirklich umsetzbar werden. Dies mag nicht
nur für
Autos gelten, sondern möglicherweise
ebenso für
andere Fahrzeuge, wie beispielsweise elektrisch angetriebene Flugzeuge.
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Die
Vorzüge
der vorliegenden Erfindung können
beim Antreiben oder Laden einer Vielzahl von Fahrzeugen oder Geräten umgesetzt
werden.
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(B) ROTATIONSVERBRENNUNGSKRAFTMASCHINEN
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Unter
Bezugnahme zuerst auf B1 illustriert diese Übersicht
der in ihrem Gehäuse 5 eingeschlossenen
Verbrennungskraftmaschine den Drehkolben 1 des Motors im
Schnitt, der eine kreisförmige Scheibe
mit einer integriert mit dem Drehkolben 1 geformten Antriebswelle 2 umfaßt, wobei
die Achse der Antriebswelle wesentlich mittig durch den Drehkolben 1 verläuft.
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Der
Drehkolben 1 wird als ein einziges Gußstück aus einem geeigneten Metall
oder einer Legierung hergestellt, so daß er die wesentlich kreisförmige Scheibenform
hat, und mit wesentlich in Axialrichtung mittigen Vorsprüngen, die
senkrecht von jeder der gegenüberliegenden
Seiten vorstehen, um die Welle 2 zu definieren. Die Antriebswelle 2 ist
unmittelbar, durch ein Getriebe oder ein beliebiges anderes geeignetes
Mittel an die Antriebswelle des Kraftfahrzeugs oder eine andere
Last zu koppeln.
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Im
Gegensatz zu herkömmlichen
Kolbenmotoren ist der Drehkolben 1 mit seiner integrierten
Welle 2 wesentlich das einzige sich bewegende Teil des Motors.
Es gibt keine Notwendigkeit einer Kurbelwelle, um eine hin- und
hergehende Bewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln, weil die Bewegung des
primären
Antriebsteils des Motors von Anfang an eine Drehbewegung ist.
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Im
Gegensatz zu herkömmlichen
Rotationsmotoren, die allgemein konvexe in Radialrichtung äußere Flächen haben,
hat der Drehkolben 1 eine oder eine Vielzahl von Aussparungen 3a bis
d, die in seiner/n in Radialrichtung äußeren, von der Welle 2 äußersten,
Fläche(n)
geformt oder anderweitig definiert werden (siehe B8 bis B10).
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Die
in Radialrichtung äußeren Flächen können alternativ
dazu als die zylindrische Außenfläche des
Drehkolbens 1 beschrieben werden.
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Wenn
die Aussparungen 3a bis d beim Vorgang des Gießens des
Drehkolbens 1 geformt werden, können sie anschließend weiter
spanend bearbeitet werden, um ein genau definiertes Profil zu gewährleisten.
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Wie
in B8 bis B10 zu
sehen ist, nimmt das bevorzugte Seitenprofil jeder Aussparung 3a bis
d über
annähernd
zwei Drittel der Aussparungslänge
wesentlich die Form einer Sehne der Kreisform des Drehkolbens 1 an,
dreht sich aber zu ihrem Ende hin nach oben. Diese Aufwärtsdrehung bildet
eine Anschlagwand 7 für
die sich ausdehnenden Verbrennungsgase innerhalb der durch die Aussparung 3a bis
d definierten Brennkammer, wodurch dieser Teil des Drehkolbens 1 als
ein Flügel
des Drehkolbens 1 dient, um den Drehkolben 1 in
Vorwärtsdrehung
anzutreiben. Darüber
hinaus hat jede Aussparung 3a bis d, in der Draufsicht
gesehen, eine enge Einschnürung
oder Verengung 8 längs
eines Teils ihrer Länge
(siehe B10), wodurch die Aussparung
eine Venturi-Kanalwirkung hat, um eingespritzten Kraftstoff und
verdichtete Luft zu Anschlagwand 7 hin zu beschleunigen.
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Die
Grenzen jeder Aussparung 3a bis d werden zum Abdichten
gegen das Gehäuse 5 durch
geeignete Dichtungselemente 4 abgegrenzt, um dadurch die
diskreten gasdichten Verbrennungskammern zu definieren. Der Teil
des Gehäuses 5,
der den Umfang des Drehkolbens 1 umschließt und die
Verbrennungskammern/Aussparungen 3a bis d einschließt, ist
eine diskret geformte ringförmige
Komponente oder Hülse,
die hierin als Gehäusering 6 bezeichnet
wird.
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Der
Gehäusering 6 wird
als ein gleichförmiges
einteiliges Metall-/Legierungsgußstück hergestellt, um gleichförmige Dichtungsintegrität und Drehbewegungsfreiheit
aufrechtzuerhalten, wenn die Dichtungen 4 über den
Ring 6 streichen.
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Der
Gehäusering 6 schließt um seinen
Umfang jeweils eine Öffnung
für folgendes
ein: eine Öleinspritzvorrichtung 10 zum
Schmieren der Außenseite
des Drehkolbens 1, eine kombinierte Einspritzdüse 11 für das verdichtete
Luft-Kraftstoff Gemisch, eine Platinelektroden-Zündkerze 12 und den
zum Auspuffrohr 33 in der unteren Verkleidungshälfte 5b führenden
Auslaß 13.
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Die Öleinspritzvorrichtung 10,
die Luft-Kraftstoff-Düse 11 und
die Zündkerze 12 werden
alle in einem Einspritzungsträgerblock 16 an
der oberen Verkleidungshälfte 5a angebracht.
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Eine
weiter Öffnung
im Gehäusering 6 ist
ein einem magnetischen Ölfilter
zugeordneter Ölauslaß 14.
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Die Ölversorgung
für den
Motor wird durch Kanäle 31a in
der oberen Verkleidungshälfte
und nach unten durch Kanäle 31b in
der unteren Verkleidungshälfte
umgewälzt,
bevor sie durch den Ölauslaß 14 hindurchgeht.
Diese Ölkanäle 31a,b
schmieren die Schalenlager 17 für die Drehkolbenwelle 2, während Öl von der Öleinspritzvorrichtung 10 den Drehkolben 1 selbst
schmiert.
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Das
Kühlen
des Motors geschieht vorzugsweise durch ein gebläsegetriebenes Luftkühlungssystem.
Die obere und die untere Motorverkleidungshälfte 5a, b werden
mit Kühlrippen 32 versehen.
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Die
Elektroenergie für
das Luftkühlungsgebläse und für den Luftverdichter
zur Zufuhr der verdichteten Luft für den Betrieb des Motors wird
passenderweise hauptsächlich
durch ein Wechselstromgenerator-/Generatormodul 29 erzeugt,
das unmittelbar an die Drehkolbenantriebswelle 2 gekoppelt
und durch dieselbe angetrieben wird.
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Dieses
Wechselstromgenerator-/Generatormodul 29 wird auf der linken
Seite von B1 und erneut in B16 illustriert. Es umfaßt eine Verkleidung, die unmittelbar
an der oberen und der unteren Gehäuse-Nerkleidungshälfte 5a,
b des Motors befestigt wird, wobei der Läufer 23 des Wechselstromgenerators/Generators
unmittelbar über
der Motorantriebswelle 2 angebracht wird. Wie illustriert,
ist derjenige Teil der Motorantriebswelle 2, der den Wechselstromgenerator-/Generator-Läufer 23 trägt, ein
Verlängerungsabschnitt 2b,
der ebenfalls als Zeitsteuerungsstab zum Synchronisieren des Zeitsteuerungsmechanismus' 30 des
Motors dient. In Abhängigkeit von
der Länge
dieser Verlängerung 2b kann
eine beliebige Zahl von Wechselstromgeneratoren/Generatoren 29 an
den Motor gekoppelt und durch denselben angetrieben werden.
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In B16 und B17 sind
die Hauptbauteile des Wechselstromgenerator-/Generatormoduls 29 die
vordere Modulverkleidungsplatte 20, der Ständer 21,
der Wechselstromgenerator-/Generatorläufer 22, der eine
Welle 23 mit einer hohlen Bohrung hat, um unmittelbar über der
Motorantriebswellenverlängerung 2b angebracht
zu werden, eine Bürstenhalterplatte 24,
eine hintere Körperplatte 25,
die eine Diode und einen Gleichrichter 26 für den erzeugten elektrischen
Strom trägt,
und eine hintere Modulverkleidungsplatte 27, wobei die
ganze Baugruppe durch lange Bolzen 28 aneinander befestigt
wird.
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Diese
Struktur ermöglicht
wirksam, daß der Wechselstromgenerator-/Generatorläufer 22 auf
eine schwebende Weise durch die Motorantriebswelle 2 getragen
wird.
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BETRIEB DES
MOTORS
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Ein
Startermotor (nicht gezeigt) dreht das Schwungrad 9 im
Uhrzeigersinn. Alle Einspritzzeitsteuerung und Zündzeitsteuerung wird in Verbindung mit
einer Regeleinrichtungsbox am Zeitsteuerungspunkt 30 vorgenommen.
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In
Verbindung mit einer Umdrehung des Drehkolbens 1 im Gehäuse 5 wird
während
der Starthilfe ein feiner Nebel aus synthetischem Öl auf die vier
Drehkolbendichtungen 4 gespritzt, wobei das Öl entsprechend
der abgegebenen Motorleistung dosiert wird. Durch Pumpen von Öl durch
die Kanäle 31a in
den Bohrungsverkleidungen zu Löchern
in den Endkappen 18 durch die Schalen 17 zu den
Lagerflächen
wird den Endschalenlagern 17 des Motorgehäuses 5 Öl zugeführt. Es
gibt ebenfalls Kanäle 31b, die
von den Lagern weg zu dem magnetischen Ölfilter 14 und so
zurück
in das Ölrückführungssystem führen.
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Wenn
eine Drehkolbendichtung 4 den oberen Totpunkt erreicht
hat, das heißt,
unmittelbar unterhalb der Öleinspritzvorrichtung 10,
wird die Öleinspritzvorrichtung 10 abgedichtet.
Die doppelte Einspritzvorrichtung 11 für Kraftstoff/verdichtete Luft spritzt
Kraftstoff und Luft in die Verbrennungskammeraussparung 3a ein.
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Sobald
die Einspritzvorrichtung 11 für Kraftstoff/Luft Kraftstoff
in die Verbrennungskammer 3a eingespritzt hat und während sich
der Drehkolben 2 noch im Uhrzeigersinn dreht, ist die hintere
Dichtung 4 der ersten Verbrennungskammer 3a unterhalb
der Einspritzvorrichtung 11 für Kraftstoff/Luft hindurchgegangen
und hat sie abgedichtet, danach zündet die Platinelektrodenzündkerze 12 das
Gemisch. Das sich ausdehnende Gas bewegt sich vom Zündpunkt weg
und beschleunigt sich durch die Venturi- Verengung 8 in den Becherten
am Ende der Verbrennungskammer und trifft auf die Anschlagwand 7 und
treibt den Drehkolben 1 in einer Rotationsbahn nach vorn und
nach unten.
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Dieser
Vorgang wird wiederholt, wenn die nächste Kammer 3b in
Ausrichtung kommt und ihre hintere Dichtung 4 den oberen
Totpunkt erreicht, und für
alle nachfolgenden Schritte. Dies geschieht alles, während sich
die Kolbenstruktur weiter im Uhrzeigersinn dreht.
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Wenn
sich der Drehkolben 1 an der offenen ovalen Auslaßöffnung 13 vorbeidreht,
werden die abgebrannten Gase mit etwas von dem Öl aus der Verbrennungskammer 3a bis
d in das Auspuffrohr 33 entweichen. Bei dem illustrierten „Vierschrittmotor" beginnt jede Vierteldrehung
des Drehkolbens 1 einen neuen Zündzyklus oder „-schritt".
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Jeder
Zyklus (Schritt) führt
zu einem Leistungsschritt, der die Kolbenstruktur in einer Drehung nach
vom und nach unten treibt, wobei jeder Schritt unmittelbar nach
dem letzten folgt.
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Diese
Art von Motor sollte in der Lage sein, mit mehr als einer Art von
Kraftstoff (Stadtgas, Methan, Methylalkohol, Benzin, Benzin-Ethanol,
Ethanol, Gasohol, Wasser) zu laufen.
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Die
verwendete Zündkerze 12 hat
vorzugsweise eine Platin-Mittelelektrode und eine veränderliche
Zahl von Erdelektroden. Platin, das ein inertes Metall ist, ist
sehr leitfähig
und beständig
gegen chemische Erosion. Bei der Verwendung dieser Art von Zündkerze 12 wird
die Platinelektrode Wasserstoff aus dem Wasserdampf, der aus der
hochverdichteten Luft erzeugt wird, herausziehen, und dies wiederum
wird eine intensivere Verbrennung von Kraftstoffen in der Verbrennungskammer 3a bis
d erzeugen.
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Die
Anwendung von Spannungs- und Frequenzaufspaltung in der Stromzufuhr
zur Zündkerze 12 gewähleistet,
daß es
an Stelle eines Funken von der Mittelelektrode zu den Erdelektroden
viele geben könnte.
Dies steigert die hochergiebige Verbrennung in der Verbrennungskammer.
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Das
Wechselstromgenerator-/Generatormodul 29 treibt die Verdichterpumpe
für die
Zufuhr verdichteter Luft an und kann ebenfalls dazu verwendet werden,
ein unmittelbares Luftkühlungssystem
für den
Motor zu betreiben und die Batterie geladen zu erhalten.
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VORGESCHLAGENES
PROTOKOLL ZUM ZUSAMMENBAU DES MOTORS
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Die
untere Verkleidung 5b auf eine Bank legen. Die unteren
Schalen 17 in die Endlager (nicht gezeigt) einsetzen, danach
die Schalen 17 reichlich ölen. Die Bolzen und deren Gewinde
(nicht gezeigt) für
die unteren Lagerverkleidungen überprüfen und reinigen.
Unter Verwendung eines Spezialwerkzeugs die Bolzen in ihre entsprechenden
Lagerblocks (nicht gezeigt) schrauben.
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Unter
Tragen von Hitzeschutzkleidung den Drehkolben 1 vorerhitzen.
Danach die Drehkolbendichtungen 4 in ihre Federröhren 4b schieben,
danach die fertigen Baugruppen, mit der Spitze nach oben, in ihre
entsprechenden Schlitze im Drehkolben 1 schieben.
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Den
inneren Teil des Rings 6, unter Verwendung eines mit sauberem
Motoröl
befeuchteten sauberen Lappens, leicht ölen. Die Drehkolbenwelle 2 (mit
Hilfe des speziellen Druckwerkzeugs) einsetzen, wobei gesichert
wird, daß sich
das Ende des Schwungrads 9 links an der Rückseite
der unteren Verkleidungshälfte 5b und
der Zeitsteuerungsstab 2b rechts an der Vorderseite der
unteren Verkleidungshälfte 5b befindet.
Zusammen werden sie in die untere Verkleidungshälfte 5b abgesenkt,
wobei gesichert wird, daß das
ovale Loch 13 im Hülsenring
mit dem Auslaßloch 13, 33 ausgerichtet
wird.
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Falls
dies richtig geschieht, werden der Ring und die Montageflansche 15 richtig
in der unteren Verkleidung 5b angeordnet.
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Die
oberen Schalen 17 in die Lagerendkappen 18 einsetzen,
danach die Schalen 17 reichlich ölen und die Kappen in Position
mit dem entsprechenden unteren Lagerteil der unteren Verkleidung 5b absenken,
um die Drehkolbenwelle 2 zu halten. Das untere Gehäuse 5b kann
zur leichten richtigen Ausrichtung mit einem F für die Vorderseite und einem
R für die
Rückseite
markiert werden. Nun die Muttern auf den Bolzen anbringen und sie
gleichmäßig bis
zu ihren spezifizierten Drehmomenteinstellungen festziehen.
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Falls
das Anzugsdrehmoment richtig war, wird es eine freie Drehung vom
Drehkolben 1 geben.
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Die
Dichtungen des Motors auf ihren entsprechenden Seiten über den
hohlen Befestigungstürmchen
an der unteren Verkleidung 5b anbringen. Diese werden passenderweise
mit <L für links
und R> für rechts
markiert, und diese Markierungen sollten nach oben zeigen.
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Beim
Befestigen der oberen Verkleidung 5a sichern, daß die drei
Löcher 10, 11, 12 im
Gehäusering 6 mit
den entsprechenden Löchern
in der oberen Verkleidung 5a ausgerichtet werden. Die obere
Verkleidung 5a über
den Gehäusering 6 absenken,
wobei gesichert wird, daß die
zwei Hälften 5a, 5b richtig zusammentreffen.
Keinen Zwang ausüben.
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Befestigen
der Durchgangsbolzen von den „Zweigenden" der unteren Verkleidung 5b des
Motors durch die obere 5a (die Zweigenden werden passenderweise
wie Griffe geformt), Muttern anbringen und von Hand anziehen. Diese
vier Bolzen werden später
die Motormontageplatten am Motor befestigen.
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Die Ölanschlüsse zu und
von den Endlagern von den Ölkanälen 31 in
den Verkleidungen 5a, 5b befestigen. Die Öldichtungsgehäuse-Endplatten 19 über den
oberen Lagerendkappen anbringen. Diese Platten 19 passen
nur auf eine Weise für
die Vorder- oder die Rückseite.
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Die
Motorbaugruppe umdrehen und die restlichen Bolzen einsetzen, wobei
gesichert wird, daß ein
Sicherungsfluid verwendet wird, unter Verwendung eines T-Schlüssels in
angemessener Reihenfolge anziehen und sie danach bis zu ihren spezifizierten
Drehmomenteinstellungen festziehen.
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Den
Motor wieder in eine aufrechte Position bringen.
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Die
vordere Öldichtung
der Drehkolbenwelle 2 auf der vollständigen Öldichtungsbaugruppe anbringen.
Die Baugruppe über
die vorstehende Drehkolbenwelle 2 führen und acht kurze Bolzen
durch die Baugruppe einsetzen und gleichmäßig bis zu spezifizierten Drehmomenteinstellungen
festziehen. Den Vorgang für
die hintere Öldichtungsbaugruppe
der Drehkolbenwelle 2 wiederholen, diese werden die Öldichtungsgehäuse-Endplatten 19 rechtwinklig
ausrichten. Die richtige Ausrichtung für die Öldichtungsbaugruppen wird passenderweise
aufrecht mit (F) für vorn
und (R) für
hinten markiert.
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Die Öleinspritzvorrichtung 10,
die doppelte Kraftstoff- und Lufteinspritzvorrichtung 11 ausrichten und
befestigen und die Zündkerze 12 in
die Einspritzungsblock-Gehäuseeinheit 16 schrauben.
Diese Gehäuseeinheit 16 unter
Verwendung einer behandelten Korkdichtung mit dem Oberteil des Motors
verbinden, diese Einheit 16 wird sich nur auf eine Weise befestigen
lassen. Sechs kurze Bolzen einsetzen und sie gleichmäßig bis
zu ihren spezifizierten Drehmomenteinstellungen festziehen. Die Ölzufuhr
mit den Blockölkanälen 31 und
der Öleinspritzvorrichtung 10 verbinden,
die Kraftstoffzufuhr und die Luftzufuhr mit der doppelten Kraftstoff-
und Lufteinspritzvorrichtung 11 verbinden und den Spannungs-
und Frequenzspalter mit einer Hochspannungsleitung verbinden, die
danach mit der Zündkerze 12 verbunden
wird.
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Den
Auspuffkrümmer/das
Ablaßrohr 33 einsetzen
und befestigen. (Dies ist eine einteilige Einheit.) Sichern, daß eine ovale
Dichtung verwendet wird, die Befestigungsbolzen einsetzen, bis zu
ihren spezifizierten Einstellungen festziehen.
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Das
Wechselstromgenerator-/Generatormodul 29 anordnen und befestigen.
Die hintere Verkleidungsplatte 27 des Moduls über und
vor der Öldichtungsgehäuse-Endplatte 19 an
der Motorverkleidung 5 befestigen. Die hintere Verkleidungsplatte 27 des Moduls
hat drei oder vier, in kurzen ausgehöhlten Türmchen befestigte, Muttern
in einer dreieckigen oder quadratischen Anordnung, eine oben, zwei
unten oder zwei Sätze
parallel. Danach wird die hintere Körperverkleidung 25 des
Wechselstromgenerators/Generators 29 an den Türmchen angeordnet, wobei
gesichert wird, daß das
Kabel nach oben mit einem Mehrfachstecker des Moduls 29 verbunden wird.
Die hintere Körperplatte 25 nimmt
den Mehrfachstecker, den Regler 26 und die Bürsten und
die Diodenplatte auf. Der große
hohle Wechselstromgenerator-Läufer 22 läuft vorn
am Motor. Die vordere Läuferfläche des
Wechselstromgenerator-Läufers 22 an
deren vorher festgelegter Längenposition
an der vorstehenden Motorantriebswellenverlängerung/Zeitsteuerungswelle 2b befestigen,
wobei gesichert wird, daß an
den Befestigungsschrauben ein Sicherungsfluid verwendet wird.
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Anmerkung:
Falls die vorstehende Motordrehkolben-Antriebswelle 2 vorn
am Motor ausreichend lang ist, dann kann der Motor mehr als ein Wechselstromgenerator-/Generatormodul 29 tragen.
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Die
Ständerbaugruppe 21 wird über dem Läufer 22 des
Wechselstromgenerators angeordnet und befestigt, und die Kabel werden
in der hinteren Körperverkleidungsplatte 25 gekoppelt.
Die vordere Verkleidungsplatte 20 des Moduls wird mit drei
oder vier langen Bolzen 28 und Federscheiben über der zusammengebauten
Wechselstromgenerator-/Generatorbaugruppe befestigt. Diese langen
Bolzen 28 haben Köpfe
mit Innengewinde. Die langen Bolzen 28 gehen durch die
vordere Verkleidungsplatte 20, durch die Ständerbaugruppe 21,
durch die Diodenplatte, durch die hintere Körperplatte 25 und
werden dann an der hinteren Verkleidungsplatte 27 befestigt. (Die
obere Fläche
der vorderen Verkleidungsplatte 20 hat eine Doppelfunktion
als Stützplatte
für die stumpfe
Zündeinheit.)
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Den
Glockengehäuse-Stützring unter
Verwendung von achtzehn kurzen Bolzen und Unterlegscheiben in Position
verbolzen, sie gleichmäßig bis zu
ihren spezifizierten Einstellungen festziehen.
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Anmerkung:
Falls ein hinteres Wechselstromgenerator-/Generatormodul 29 vorhanden
ist, müßte man
die Wechselstromgenerator-Verkabelung mit der Glockengehäuse-Stützringinnenfläche des Kabeltürmchens
verbinden.
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Das
Schwungrad 9 an dem vorstehenden Ende der Drehkolben-Antriebswelle 2 verbolzen,
es gibt ein Mittelführungstürmchen zum
Ausrichten des Schwungrads 9, zum Befestigen des Schwungrads 9 an
der Welle 2 fünf
Bolzen verwenden. Vor dem Festziehen Sicherungsfluid auf die kurzen
Bolzen aufbringen, handfest anziehen, sie danach gleichmäßig bis zu
ihren spezifizierten Drehmomenteinstellungen festziehen. Der Reihenfolge
nach festziehen.
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Zum
Anbauen einer stumpfen Zündeinheit am
Ende des Zeitsteuerungsstabes 2b vorn am Motor zuerst einen
Vierlamellen-Zerhacker über
den Zeitsteuerungsstab anbringen und mit einem Sicherungsring befestigen,
eine Gehäusebaugruppe
für einen
optischen Schalter anbringen, wobei darauf geachtet wird, den Kabelanschluß vom optischen Schalter
nicht zu beschädigen,
danach die Gehäusebaugruppe
für den
optischen Schalter anordnen und mit vier Senkschrauben und Sternscheiben
an der vorderen Verkleidungsplatte 20 vorn am Wechselstromgenerator-/Generatormodul 29 befestigen.
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Das
Leistungsmodul an die vordere Innenfläche der äußeren Verkleidung schrauben,
wobei gesichert wird, daß das
abgeschirmte Erdungsband mit dem Leistungsmodul verbunden wird,
die Zündeinheit
an das Leistungsmodul gekoppelt wird, die Leistungsmodulkabel zum
inneren Türmchenanschluß geführt werden,
das Wechselstromgenerator-/Generatorkabel mit dem inneren Türmchen verbunden wird.
Schließlich
die vordere Außenverkleidung
mit den achtzehn kurzen Bolzen und Federscheiben anschrauben und
fest anziehen.
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Die
Motorhebepratzen am Oberteil der oberen Zweigenden verbolzen.
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Anmerkung:
Wenn sich der Motor an seinem Platz befindet, den magnetischen Ölfilter 14 einschrauben
und den Ölrückführungssystemschlauch anschließen.