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Brennkraftmaschine nuk sternförm.ig ;angeordneten umlatifenden Zylindern
Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen mit sternförmig angeordneten
umlaufenden Zylindern.
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Es ist ' bereits bekannt, bei Maschinen dieser Art an den Seitenwandungen
Ein- und Auslaßöffnungen mit in diesen axial beweglichen Dichtungsmuffen vorzusehen,
welche auf ringförmigen Gleitschienen mit ebener - Lauffläche und abwechselnd
angeordneten Ein- und Auslaßschlitzen gleiten.
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Gemäß der Erfindung wird nun eine wesentliche Verbesserung der bekannten
Maschinen dadurch erreicht, daß die Gleitschienen mit den Ein- und Auslaßschlitzen
an beiden Seiteli, der umlaufenden Zylinder liegen und daß in jedem Zylinder einander
gegenüberliegende Muffen angeordnet sind, welche die entsprechenden Schlitze in
den Schienen an beiden Zylinderseiten gleichzeitig üherlaufen. # I - t
Eine
solche Anordnung hat unter anderem den Vorteil, daß das Brennstoffgemisch, in, zwei
oder mehr entgegengerichteten Strömen zugeführt werden kann, die sich in der Mitte
des Verbiennungsraumes treffen und- hierdurch eine sehr kräftige Wirbelbildung hervorr-ufen,
durch welche die Gemischbildung gefördert wirl Ebenso werden die ausströmenden Gas-e.
in zwei Ströme geteilt, wodurch die durch die # Ggse abgeführte Wärme leichter und
besser Jortgeschafft werden kann.
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Vorteilhaft werden mit den Muffen zusammenarbeitende Schieber und
die Schienen, am äußereh Umfange mit geneigten Flächen versehen, um durch die Wirkung
der Fliehkraft einen ständigen Druck der Schieber gegen ihre senkrechte Lauffläche
an den Schienen herbeizuführen. Man erreicht hierdurch einen sehr gutew Kontakt
zwischen den Muffen und den festen, -Schienen.
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Zur - gchmierung der Laufflächen der Schiene -kann eine Ringnut
in dem Motorrahmen innerhalb des Schienenlagers vorgesehen werden, von der, aus
kleine Kanäle auf die Innenseite der Laufschiene geführt sind, durch die sich das
Schiniermittel zwischen den Laufflächen des Schiebers und der Schiene ausbreitet.
Außerdem kann maii noch besondere Leitflächen anbringen, ,welche das yabgeschleuderte
überflüssige Öl in einen,.Saminelbehälter führen aus dem es einer ,erneuten
Verwendung zugeiilrt werden kann.
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--An Fland der beiliegenden Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert
werden.
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- Abb. i zeigt im Längsschnitt eine Brennkraftmaschine gemäß
der Erfindung, die mit den üblichen- Zubehörteilen, wie Vergaser, Zündeinrichtung,
Brennstoffpumpe, Anlasser usw., ausgerüstet ist. Der Übersichtlichkeit halber sind
jedoch diese Teile nicht mit dargestellt..
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. -. Abb. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Einzelteil, um-
die Gaszu- und -abfuhr zu veranschaulichen.
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- Abb, 3 stellt in vergrößertem Maßstabe die Lagerung
eines Schiebers im Innem seiner führungsschiene dar.
Abb. 4 zeigt
die Lagerung eines Schiebers im Zylinder und ferner die Schmiereinrichtung für die
Schieberschmierung in vergrößertem Maß7. stabe.
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- Die Kurbelwelle i dreht sich in dem Zylinder-,. block und
ist mit Hilfe von Nadellagem 2 lagert. Die Pleuelstangen 3, die an die Kolbenangelenkt
sind, sind auf dem Kurbelzapfen ebenfalls mit Hilfe von Nadellagem 5 gelagert.
Mit den einzelnen Pleuelstangen 3 sind weitere Pleuelstangen 6 verbunden,
die an Kolben angelenkt sind, welche in der gleichen Ebene senkrecht zu der Achse
des entsprechenden Kolbens 4 liegen. Alle zu dem gleichen Kurbelzapfen gehörenden
Kolben verschieben sich in den sternförmig angeordneten Zylindern. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel sind zwei Reihen sternförmig angeordnete Zylinder vorgesehen.
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Die Zylinder, welche vorzugsweise aus Aluminium mit einer Laufbuchse
aus nitriertem Stahl bestehen, weisen zwei symmetrisch angeordnete Schlitze auf,
in welchen sich die Dichtungsmuffen 8 für den Ein- und Auslaß befinden. Diese
gleiten auf festen kreisförmigen Schienen 9 #. B. aus stickstoffgehärtetern
Guß. Die Muffen 8 befinden sich im Innem der aus Aluminium bestehenden Schieber
io, welche die Einlaß- und Auslaßschlitze 40 und 41: abwechselnd bedecken und freigeben.
Diese Schlitze 40, 41: sind in jeder festen Schiene 9
angebracht und stehen
in Verbindung mit den Ein- und Auslaßleitungen.
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- An jeder Seite sämtlicher sternförmig angeordneten Zylinder
sind ringförmige Einlaßleitungen i:i und ringförmige Auslaßleitungen 12 vorgesehen,
die mit den Ein- und Auslaßschlitzen in Verbindung stehen. Die Leitungen ii und
12 befinden sich in dem Rahmen 13 des Motors, der mittels Pratzen 14 z. B. an dem
Rumpf eines Flugzeuges befestigt ist. Die Auspuffgase werden über die Ringleitungen
12 durch die Auslaßleitungen 15 abgeführt.
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Das im Innern des Kurbelgehäuses befindliche Öl wird infolge
der Fliehkraft durch die Kanäle 16 und die Röhren 17 geschleudert, deren Enden in
einen stillstehenden Behälter 18 münden, so daß das in den stillstehenden Behälter
einströmende 01 sich im unteren Teil des Behälters sammelt, von wo es durch
die Ölpumpe angesaugt werden kann. In dem- Behälter 18 kann man Schlitze vorsehen,
mit deren Hilfe die Schmierung der auf den Schienen 9 gleitenden Schieber
io bewirkt wird. Diese Schmierung kann auch unmittelbar durch die Ölpumpe erfolgen.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein
Übersetzungsgetriebe zwischen der Kurbelwelle und dem Zylinderblock vorgesehen,
derart, daß die Kurbelwelle sich neunmal rechtsherum dreht, während sich der Zylinderblock
einmal linksherum dreht. Innerhalb dieses Zeitraumes sollen in jedem Zylinder fünf
Explosionen erfolgen; die Ring-"schienen 9 müssen demgemäß fünf Einlaß- und
etinf Auslaßschlitze aufweisen.
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*'#i-Wie bereits% angegeben, ist die Kurbelwelle in eern Zylinderblock
mittels Nadellager 2 gela'ger t. Außerdem ist aber noch ein als Kugellager ausgeführtes
Gegendrucklager ig zur Ab-
stützung der Kurbelwelle in axialer Richtung vorgesehen.
Der Zylinderblock selbst ist im Innern des festen Rahmens mit Hilfe von Kugellagern
2o gelagert. jede Reihe Zylinder kann neun sternförrnig angeordnete Zylinder aufweisen.
An einem Ende trägt die Kurbelwelle ein Zahnritzel 21, das in Eingriff mit den doppeltgezahnten
Zahnrädern 22 steht,- die sich um feststehende Achsen'drehen und ihrerseits in Eingriff
mit einem mit Innenverzahnung versehenen Zahnkranz 23 stehen, welcher von
dem Zylülderblock getragen wird. Die Zahnräder 22 stehen außerdem in Eingriff mit
dem zentralen Zahnrad 24, das mit einer gegenüber der Drehzahl der Kurbelwelle verringerten
Geschwindig--keit die Propellerwelle 25 antreibt.
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Auf der Propellerseite des Zylinderblocks ist ein Deckel
26 angebracht, der das Getriebegehäuse umschließt und Kühlrippen trägt, gegenüber
welchen Öffnungen 27 in dem festen Rahmen 1:3 vorgesehen sind, durch welche
die Luft zum Kühlen des Deckels z6 eintreten kaim. Oberhalb der Öffnungen-
27, diese unigebend, sind in dem Zylinderblock weitere Öffnungen angebracht,
die durch Rippen 28 begrenzt sind und deren Form der Bewegung des Zylinderblocks
entspricht. Diese zweiten Öffnungen haben die Aufgabe, Luft gegen die Zylinder in
einer zu der Achse der Kurbelwelle parallelen Richtung zu treiben. Sobald die Kühlluft
in Berührung mit den Zylindern kommt, ist sie der Einwirkung der Fliehkraft unterworfen.
Ein Teil der Luft wird infolgedessen parallel zu den Achsen der Zylinder abgelenkt
und tritt in der Pfeilrichtung durch die Durchlässe 30 aus.
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Am hinteren Ende trägt die Kurbelwelle ein Zahnrad 31, das zum Antrieb
der hier nicht mitgezeichneten Zubehörteile des Motors dient.
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Die Zuführung des brennbaren Gemisches kann mit Hilfe eines doppelten
Vergasers erfolgen, der an die Leitung 32 angeschlossen ist, welche sich
in einem Schanfelrad 33 fortsetzt. Dieses ist im Innem des Kompressors 34
untergebracht. Das Schaufelrad 33 drückt dann durch die Wirkung der Fliehkraft
das brennbare Gemisch üi eine Anzahl Leitungen 35,
die an ihren Umfang angeschlossen
sind. jede dieser Leitungen 35 speist sämtliche Ringleitungen 31.
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Das Gasgemisch dringt in jeden Zylinder ein, wenn die Dichtungsmuffen
8 gegenüber den Einlaßöffnungen in den ringförmigen Schienen stehen. Die
Zündung des Gasgemisches erfolgt
durch den Abreißfunken, der entsteht,
wenn sich die Zündkerze 36'gegenüber dem auf hohe Spannung gebrachten feststehenden
Teil 37
befindet.
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Bei der in Abb. 2 dargestellten Ausführungsform befindet sich die
Dichtungsmuffe in einer Öffnung 39 der kreisförmigen Führungsschiene g. Auf
dieser verschiebt sich der Schieber io, der gegen die Schiene durch Federn gepreßt
wird, welche sich zwischen dem Schieber und dem Zylinderblock befinden und in die
Ausnehmungen 38 eingesetzt sind. Die Dichtungsmuffe 8 selbst wird
ebenfalls gegen die Schiene 9
angepreßt, und zwar mit Hilf6 der Feder 29 (vgl.
Abb. i) oder durch den Druck, der in dem Zylinder vorhanden ist. In der Schiene
9 sind weiterhin Einlaßöffnungen 40 und Auslaßöffnungen 41 vorgesehen. Die
Anbringung zweier gegenüberliegender Dichtungsmuffen für jeden Zylinder hat den
Vorteil, daß ein vollständiger gegenseitiger Ausgleich erreicht wird. Im Augenblick
des Einlasses genügt die Kraft der Feder 29 zum Anpressen der Muffen gegen die entsprechenden
Schienen, während im Augenblick der Kompression oder Explosion der Druck, welcher
im Zylinder vorhanden ist, bestrebt ist, die Muffen gegen die Schienen anzudrücken,
deren Gegenwirkung den Gleichgewichtsausgleich der Zy-
linder jedoch nicht
stören kann. Die vollständige Abdichtung der Muffen wird durch geeignet angebrachte
Dichtungsringe gesichert.
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Um die Abdichtung zwischen den Schiebern io und den Schienen
9 zu verbessern, sind bei der Ausführungsform nach Abb. 3 an den Schiebern
und den Schienen gegenüber der Zylinderachse geneigte Flächen io' und g' vorgesehen,
durch die erreicht wird, daß sich die Schieber unter der Einwirkung der Fliehkraft
immer in Richtung des Pfeiles a zu verschieben versuchen, d. h. gegen ihre
senkrechte Lauffläche auf der Schiene angepreßt werden. Man erkennt ohne weiteres,
daß der Anpressungsdruck auf die Flächeneinheit von der Drehgeschwindigkeit abhängig
ist und durch die Wahl des Abschrägungswinkels geändert werden kann.
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Die Schmierung der Schieber kann mit Hilfe der in Abb. 4 dargestellten
Einrichtung vorgenommen werden. -
Das Öl wird unter Druck durch einen
Kanal 44 in eine Ringnut 42 eingeführt, welche in dem festen Rahmen des Motors,
anschließend an die Lagerung der Schiene 9 angebracht ist. Diese Ringnut
42 umgibt infolgedessen die Schiene 9
und ist durch eine Reihe kleiner Kanäle
43, die in die Schiene 9 eingearbeitet sind und in der Ecke, an welcher die
beiden Laufflächen des Schiebers io zusammenstoßen, münden, mit der Innenseite der
Schiene 9 verbunden ist. Das in den Kanal 43 eingeführte Öl kann also
nur in Form eines Schmierfilms zwischen den Laufflächen der Schiene 9 und
des Schiebers io entweichen.
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Das überschüssige 01 wird in Richtung des Pfeiles
b nach außen geschleudert und fließt durch die Wirkung einer an dem Schieber
io befindlichen Leitfläche 45 in einen ringförmigen Behälter 46, der mit einer Auslaßleitung
am untersten Teil des Motors in Verbindung steht. Das abfließende 01 kann
dann gegebenenfalls nach Vornahme,einer Rückkühlung erneut benutzt werden.