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Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine
mit im Stern angeordneten Zylindern und verfolgt den Zweck, die Kraftübertragung
und die Ausbildung der Zylinder und zugehörigen Kolben möglichst einfach zu gestalten.
Es sind bereits Brennkraftmaschinen dieser Gattung bekannt, bei denen die Kolben
von der Außenseite des Sternes her mittels an ihnen angeordneter Kurvenbahnen auf
Walzen einwirken, die sich auf einem relativ zum Stern sich drehenden Widerlagerkörper
befinden. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Kolben ungünstig beansprucht
werden, weil die Kurvenbahnen verhältnismäßig weit aus der Führung der Kolben ausragen
und auf diese Führungen daher ein verhältnismäßig starker Kantungsdruck wirkt.
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Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß die
Zylinder in den Zahnlücken des als Zahnrad ausgebildeten Sternes angeordnet sind
und die Kolben mit Planetenzahnrädern zusammenwirken, die in die Zahnlücken eingreifen.
und in dem Widerlagerkörper drehbar befestigt sind. Durch diese Anordnung wird die
Beanspruchung der Kolben bedeutend verbessert, auch ist die genaue Herstellung der
Planetenzahnräder und des Zahnrades bedeutend leichter durchzuführen als die genaue
Herstellung der Kurvenbahnen gemäß der bekannten Bauart. Die Erfindung unterscheidet
- sich auch von anderen Konstruktionen, bei denen in einem gegebenen Augenblick
immer bloß ein einziger Arbeitszylinder wirkt, während bei der Maschine gemäß der
Erfindung immer deren mehrere gleichzeitig wirken.
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Besonders vorteilhaft ist es hierbei, je zwei benachbarte Kolben durch
ein Gestänge miteinander zu verbinden, so daß der eine Kolben sich in der äußeren
Totlage befindet, während der andere Kolben in der inneren Totlage steht, und umgekehrt.
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Eine weitere Verbesserung betrifft die Ausgestaltung der inneren Einrichtung
der Zylinder und der mit diesen zusammenwirkenden Kolben.
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In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Ausführungsform in der Seitenansicht. Fig.
2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Teil der Fig. z im Schnitt. Fig. 3 ist ein
Axialschnitt durch eine Maschine gemäß Fig. i, und Fig. 4 zeigt in größerem Maßstab
einen Teil eines Axialschnittes durch eine abgeänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. i, 2 und 3 stellt i einen feststehenden
Gußkörper dar, der auf der linken Seite der Fig. 3 die Form eines Zahnrades i' aufweist
und auf der rechten Seite als Lagerzapfen i" ausgebildet ist. In jeder Zahnlücke
des Zahnrades i' ist ein Zylinder 24 samt zugehörigem Kolben 8 angeordnet, derart,
daß die Achse des Zylinders 24 in radialer Richtung des Zahnrades i' liegt. Um den
Lagerzapfen i" ist ein Ring 2 drehbar, der an Zapfen 3 Planetenzahnräder 4 drehbar
gelagert
trägt. Diese Planetenzahneäder q. greifen bei einer Drehung
des Ringes 2 um den Körper z in die Zahnlücken des Zahnrades i' ein und#°. drücken
dabei die Kolben 8 einwärts. Wie aus ' . Fig. 2 hervorgeht, sind die Kolbenstangen
7: je zwei nebeneinanderliegender Kolben 8 durch ein Gestänge miteinander derart
verbunden, daß der eine Kolben sich in der äußeren Totlage befindet, wenn der andere
Kolben in der inneren Totlage steht, und umgekehrt, wodurch eine zwangsläufige Bewegung
der Kolben gesichert wird. Dieses Gestänge besteht aus einem - im Zahnrad i' bei
26 drehbar gelagerten doppelarmigen Hebel 27 und je einem an jedem Ende dieses Hebels
angelenkten Gabelstück 28, das an seinem anderen Ende mit der Kolbenstange 7 gelenkig
verbunden ist. Es ist aber nicht erforderlich, daß jeder dieser Kolben ein Arbeitskolben
ist.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. q. sind an Stelle des je zwei nebeneinanderliegende
Kolben verbindenden Gestänges Federn vorgesehen, die die Kolben auswärts bewegen.
Zu diesem Zwecke trägt die Außenseite des Kolbens 9 einen Aufsatz io, gegen den
sich zwei Schraubenfedern ii abst'ützen. Das andere Ende der Schraubenfedern stützt
sich gegen die Zylinderwand 2q. ab. Jeder Zylinder 24. :eist eine Innenwand 5 und
eine Zwischenwand 6 auf. Letztere ist mit einer mittleren Bohrung versehen, in der
die Verbindungsstange 7 des bei dieser Ausführungsform als Doppelkolben 8,9 ausgebildeten
Kolbens hin und her gleiten kann. Durch die beiden miteinander verbundenen Kolben
und die Trennwand wird der Zylinderraum in drei Kammern A, B und C zerlegt, die
die im nachstehenden beschriebene Aufgabe und Wirkungsweise haben.
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Wenn der Kolben sich in der inneren Totlage befindet, ist das Volumen
der inneren Kammer A am kleinsten. Diese Kammer steht hierbei durch eine Bohrung
12 mit einem eine Zündkerze 13 aufnehmenden Kanal 1q. in Verbindung. Weiter steht
die mittlere Kammer B durch einen Kanal 15 in der die beiden Kolben verbindenden
Stange 7 mit einem zur Frischgaszufuhr dienenden Kanal 16 in Verbindung. Die äußere
Kammer C steht in dieser Stellung durch eine Bohrung 17 mit einem Auspuffkanal
18 in Verbindung. In der äußeren Totlage des Kolbens sind folgende Verbindungen
vorhanden : Die innere Kammer A steht über einem Kanal ig in der Zylinderwand mit
der mittleren Kammer B in Verbindung. Die äußere Kammei C ist abgeschlossen. In
einer mittleren Lage des Kolbens (s. Fig. q.), wenn sich dieser etwas einwärts bewegt
hat, stehen die innere und die äußere Kammer A und C über einen Kanal ao in der
Zylinderwand miteinander für Verbindung. Die Verbihdung wird dabei zu der inneren
Kammer A über die Bohrung 12 htrgestellt und zu der äußeren Kammer C über eine Bohrung
2i, die durch eine Klappe 22 abschließbar ist.
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Die Wirkungsweise der in der Fig. q. dargesteIlten Ausführungsform
ist folgende: Wenn mich ein Kolben in der inneren Totlage befindet, so wird das
in der inneren Kammer A komprimierte Frischgas durch einen an der Zündkerzei3 überspringenden
Funken zerknallt.' Der auftretende Zerknalldruck treibt den Kolben auswärts. Hierbei
bewegt sich der Kolben durch die in Fig. q. dargestellte mittlere Lage, und es wird
in dieser Lage das verbrannte Gemisch über die Bohrung 12, den .Kanal 2o und die
Bohrung 21 in die äußere Kammer C abgesaugt. Die Klappe 22 öffnet sich hierbei.
In der äußeren Totlage kommt die mittlere Kammer B über den Kanal ig mit der inneren
Kammer A in Verbindung, und es wird daher das in der mittleren Kammer B komprimierte
Frischgas der äußeren Kammer A zugeführt. Der Kolben geht nunmehr wieder einwärts.
Hierbei wird sowohl das in der äußeren Kammer C befindliche verbrannte Gemisch als
auch das in der inneren Kammer-4 befindliche Frischgas verdichtet. In der mittleren
Kammer B entsteht ein Unterdruck gegenüber der Zuführung des Frischgases. In der
inneren Totlage- des Kolbens wird das in der äußeren Kammer C befindliche verbrannte
Gemisch über die Bohrung i7 durch den Kanal 18 ausgestoßen. Gleichzeitig wird durch
den Kanal 16 über den Kanal 15 Frischgas in die mittlere Kammer B gesaugt. Nach
Entzündung des Gemisches in der inneren Kammer A wiederholt sich das Spiel aufs
neue.
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Es ist nicht erforderlich, daß so viele Kolben und Planetenzahnräder
und Zähne des Zahnrades i' vorgesehen sind wie in den dargestellten Figuren. Es
genügt, daß mindestens zwei Zylinder mit Kolben vorhanden sind. Anstatt das Sonnenzahnrad
i' feststehend und die Planetenzahnräder ¢ um dieses drehbar anzuordnen, kann auch
umgekehrt das Sonnenzahnrad i' drehbar und der Ring 2 mit den Planetenzahnrädern
4. feststehend angeordnet werden. In diesem Falle erfolgt die Zufuhr des Frischgases
sowie die Abfuhr der Verblennungsgase zweckmäßig durch mit kreisförmigen Rillen
versehene Ringe, die an einer der beiden Stirnflächen, des Rotors schleifen.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. z bis 3 ist die äußere Kammer
C weggelassen, und es ist dementsprechend der Kolben bloß als Einfachkolben ausgebildet.
In diesem Falle werden die Verbrennungsgase nicht abgesaugt, sondern bloß ins Freie
gepreßt. ,