DE3316275A1 - Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Description

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1342/19 285 DE

" Verbrennungs-Kraftmaschine" . Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine.■

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Raum-Leistungsverhältnis gegenüber bekannten Maschinen der genannten Art zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass Kolben in einem gemeinsamen Rirgpylinder drehbar angeordnet sind, dass ein um die Ringachse drehbares und von den Kolben antreibbares Teil vorgesehen ist, dass über den Ring verteilt eine Zündkerze ein Gas-Abströmkanal und ein Gas-Ansaugkanal angeordnet sind, dass die Kolben zwischen der Zündkerze und dem Abströmkanal das drehbare Teil mitnehmen und in Laufrichtung kurz vor der Zündkerze sich am Rin^ylinder entgegengesetzt zur Laufrichtung abstützen können.

Die Kolben können also auch kurz vor der Zündkerze weiterlaufen. Bei starker Beschleunigung und/oder einem auf das Teil wirkenden Gegendrehmoment werden sie sich jedoch am Ringzylinder abstützen.

Der Vorteil des erfindungsgemässen Motors besteht darin, dass das Raum-Leistungs-Verhältnis sehr günstig ist. Hinzu kommt, dass keine Kurbelwelle erforderlich ist, die schwierig herzustellen ist. Auch ist ein- Ausgleich von Massenunwuchten nicht erforderlich. Schliesslich entfallen Ventile und die mit diesen im Zusammenhang stehenden Teile (Kipphebel, StÖssel , Nockenwelle) und Zylinderköpfe. Hinzu kommt folgendes: Je grosser die Geschwindigkeit, umso grosser ist die Verdüitung und damit Leistung und ferner die Verbrennungswärme, was die Möglichkeit eröffnet, andere Kraftstoffe, z.B. Alkohol, zu verwenden.

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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, Darin zeigen:

1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II durch einen Kolben; Pig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Pig. I; Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IY der Fig. 1 ■

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-Y der Fig. 4 und Fig. 6 eine Ansicht ähnlich der Fig. 1. _:

Ein Gehäuse 1 bildet einen Ringzylinder 2, in dem sich drei Kolben 3 im Uhrzeigersinn drehen können. Innerhalb des Ringzylinders 2 befindet sich eine Scheibe 4, die über erste Fanghebel 5 von den Kolben 3 mitgenommen werden kann. Ober den Umfgang verteilt sind eine Zündkerze 6, ein Gasabströmkanal 7 und ein Gaseinströmkanal 8 angeordnet. In dem Bereich, in dem sich der linke untere Kolben 3 befindet, können sich die Kolben an dem Gehäuse 1 in Gegenuhr-zeigerrichtung abstützen. Die Fanghebel 5 weisen Rollen 9 auf, die an einer Kurve Io laufen. Letztere hat rechts oben einen nach aussen springenden Bereich loa; gelangen die Rollen 9 in diesen Bereich, dann sind die Hebel 5 etwas nach aussen geschwenkt, was zur Folge hat, dass dann die Scheibe 4 von den Kolben 3 mitgenommen wird.

Die Funktion ist im Prinzip folgendermassen: Ausgehend von der Stellung, die die Fig. 1 zeigt, ist der Kolben 3a gegen Verdrehung im Gegenuhrzeigersinn gesichert. In dem Zylinderraumstück zwischen den Kolben 3a und 3b befindet sich ein zündfähiges Luft-Gas-Gemisch. Gibt die Zündkerze 6 einen Funken ab, explodiert dieses Gemisch und treibt den Kolben 3b im Uhrzeigersinn an. Der Hebel 5b ist ausgeschwenkt derart, dass die Scheibe 4 von dem Kolben 3b mitgenommen wird. Das in Bewegungs-

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richtung vor dem Kolben 3b befindliche gezündete Gasgemisch kann über den Abströmkanal 7 entweichen. Bei Weiterdrehung wird durch den Kanal 8 von dem Kolben neues Luft-Gas-Gemisch angesaugt. Dieses wird sodann im unteren Bereich, also zwischen den Kolben 3a und 3c, verdichtet und kommt schliesslich in den Zündkerzenbereich. Nunmehr wiederholt sich das bereits beschriebene Arbeitsspiel.

Fig. 2 zeigt einen Kolben 3. Man erkennt, dass dieser eine nach innen ragende Hase 15 besitzt, die mit den ersten Fanghebeln 5 und, wie sich weiter unten zeigen wird, auch mit weiteren Fanghebeln zusammenwirkt.

Fig. 3 zeigt Einzelheiten im Zusammenhang mit den ersten Fanghebeln 5. Diese sitzen in der Scheibe 4 und werden durch eine Feder 16 nach äussen gedrückt. Ihre Rollen 9 werden gegen die lauffläche Io bzw. loa gedrückt. Der Hebel 5 ist mit einem nach aussen ragenden Ansatz 17 versehen, an den die Nasen 15 (nicht dargestellt) der Kolben 3 anstossen, wenn der Hebel 5, 17 nach aussen bewegt ist. Dann wird die Scheibe 4 von den Kolben 3 mitgenommen. Die Scheibe 4 läuft über Kugellager 18 in dem Gehäuse 1. Der Abströmkanal ist wieder mit 7 bezeichnet. An seinem Eingang ist eine Rippe 7a vorgesehen.

Fig. 4 zeigt Einzelheiten im Zusammenhang mit den zweiten Fanghebeln, die eine Bewegung der Kolben im Gegenuhrzeigersinn verhindern. In dem Gehäuse 1 ist der Ringkanal 2 vorgesehen, in dem der Kolben 3 läuft. Mit 4 ist wieder die Scheibe bezeichnet, die von den Kolben mitgenommen wird und um eine Welle 4a rotieren kann. Die Nase 15 des Kolbens 3 weist Einschnitte 2o auf, in die die zweiten Fanghebel 21 eingreifen können. Diese werden durch in der Fig. 4 nicht dargestellte Federn, die sich in den Räumen 22 befinden, in Richtung auf die Nase 15 gedrückt.

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Die Punktion ergibt sich aus Pig. 5. Man sieht in dieser wieder die Nase 15, die mit den Einschnitten 2o rechts und links versehen ist. Die Panghebel 21 sind einzelne Klötze,die durch Federn 23 in Richtung auf die Fase 15 gedruckt werden. Die Nase 15 und die Panghebel 21 sind mit entsprechenden Plächen versehen, derart, dass eine Bewegung der Nase 15 nach oben (s. den Pfeil 24) an den Panghebeln 21 vorbei möglich ist. Eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung verhindern Jedoch die Panghebel 21.

Pig. 6 zeigt Einzelheiten im Zusammenhang mit den dritten P_anghebeln. Diese (mit der Bezugsziffer 3o versehen) sitzen an der Scheibe 4, und zwar zwischen den ersten Panghebeln 5a,b,c (s. Pig. 1). Zweckmässsigerweise sitzen sie jeweils genau in der Mitte zwischen den ersten Panghebeln.' Durch Federn 31 werden sie nach aussen gedrückt. Ihre Nocken 32 . wirken abermals mit den Nasen oder Schienen 15 der Kolben 3 zusammen. Die Nocken 32 haben in Laufrichtung und entgegengesetzt zur Laufrichtung schräge Anlaufflächen 32a und 32b derart, dass die Nasen 15 der Kolben 3 in beiden Richtungen einen gewissen Widerstand, ausgelöst durch die Nocken 32, vorfinden. Dieser Widerstand ist solcher Art, dass beim Starten, also beim Drehen der Scheibe 4 durch einen Startmotor, die Kolben 3 mitgenommen werden. Hierbei ist zu bedenken, dass .beim Starten lediglich ein gewisser Reibungswiderstand, nicht aber etwa Widerstände auf Grund von Verdichtungen überwunden werden müssen. Das Starten lässt sich also sehr leicht bewerkstelligen. Andererseits ist der Widerstand, den die Hebel 3o den Kolben entgegensetzen, nur so gering, dass beim normalen Lauf des Motors, wenn also die Kolben 3 die Scheibe 4 antreiben, die Kolben 3 praktisch nicht durch die Hebel 3o in ihrer Bewegung behindert werden. Die Kolben 3 müssen über die Hebel 3o in beiden Richtungen weitgehend ungehindert hin-

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weglaufen können: Im Bereich zwischen Zündkerze 6 und Abströmkanal 7 müssen die Kolben 3 über die Hebel 3o im Uhrzeigersinn hinweglaufen können. Im Bereich kurz vor der Zündkerze 6 müssen andererseits die Hebel 3o an dem Kolben vorbeilaufen können.

Natürlich kann an Stelle der Hebel 3o auch eine andere Konstruktion für die dritten Fanghebel gewählt werden, nämlich eine solche, bei der die dritten Panghebel lediglich dann ausgeschwenkt werden, wenn der Motor gestartet werden soll.

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Claims (17)

1. Ansprüche:

   Verbrennungskraftmaschine, dadurch gekennzeichn e t, dass Kolben (3a,b,c) in einem gemeinsamen Ringzylinder (2) drehbar angeordnet sind, dass ein um die Ringachse drehbares und von den Kolben (3a,b,c) antreibbares Teil (4) vorgesehen ist, dass über den Ring verteilt eine Zündkerze (6), ein Gas-Abströmkanal (7) und ein Gas-Ansaugkanal (8) angeordnet sind, dass die Kolben (3a,b,c) zwischen der Zündkerze (6) und dem Abströmkanal (7) das drehbare Teil (4) mitnehmen und in Laufrichtung kurz vor der Zündkerze (6) sich am Ringzylinder (2) entgegengesetzt zur laufrichtung abstützen können. ■
2. 2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e η zeichnet, dass drei Kolben (3a,b,c) vorgesehen sind.
3. 3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Teil (4) innerhalb des Ringzylinders (2) angeordnet ist.

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4. 4. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Teil eine Scheibe (4) ist.
5. 5. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, dass an dem Teil (4) - insbesondere drei - erste Fanghebel (5a,b,c) sitzen, die mit an den Kolben (3a,b,c) sitzenden Schultern zusammenarbeiten und eine Mitnahme des Teils (4) durch die Kolben (3a,b,c) bewirken.
6. 6. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringzylinder-Gehäuse (l) eine Führungsfläche (lo,loa) für die ersten Fanghebel (5a,b,c) aufweist, derart, dass letztere zwischen Zündkerze (6) und Abströmkanal (7) in die Laufbahn der Schultern (15) einschwenken.
7. 7. Verbrennungskraftmaschine, nafih Anspruch 6, dadurch g ekennzeichnet, dass die Führungsfläche (lo,loa) eine Zylindermantelfläche ist, die zwischen Zündkerze (6) und Abströmkanal (7) radial nach aussen versetzt ist, und dass an dem Teil (4) die ersten Fanghebel (5a,b,c) durch Federn (16) gegen die Führungsfläche (lo,loa) gedruckt werden, an der sie sich über Rollen (9) abstützen.
8. 8. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch g ekennzeichnet, dass die Kolben (3a,b,c) in die Scheibe (4) hineinragende Nasen (15) aufweisen, dass die ersten Fanghebel (5a»b,c) im Randbereich der Scheibe (4) gelagert sind und ihre Rollen (9) seitlich aus der Scheibe (4) herausragen.
9. 9. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn ζ e i chn e t, dass an dem Gehäuse (l) zweite Fanghebel (21) sitzen, die mit an den Kolben (3a,b,c) sitzenden Schultern (15) zusammenarbeiten und eine

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   Abstützung der Kolben (3a,b,c) gegenüber dem Ringzylinder (2) bewirken können.
10. 10. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch g ekennzeichnet, dass die zweiten Fanghebel (21) nur in einem Bereich kurz vor der Zündkerze (6) angeordnet sind.
11. 11. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 9 oder Io, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Fanghebel (21) durch Federn (23) zur Nase (15) eines Kolbens hin gedrückt werden.
12. 12. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch g ekennzeichnet, dass sich auf der Innenseite eines Kolbens (3a,b,c) eine Nase in Form einer peripherischen Schiene (15) befindet, die nach vorn spitz zuläuft, seitliche Einschnitte (2o), die vorn je eine senkrecht zur Laufrichtung angeordnete Wand und hinten eine schräg dazu verlaufende Wand haben, und die hinten eine senkrecht zur Laufrichtung angeordnete Wand aufweisen, und dass die zweiten Fanghebel (21) auf beiden Seiten der Schiene (15) angeordnet sind und mit den Flächen der Schiene (15) korrespondierende Flächen aufweisen.
13. 13» Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Teil (4) - insbesondere drei - dritte Fanghebel (3o) sitzen, die mit Schultern (15) an den Kolben (3a,b,c) zusammenarbeiten und eine Mitnahme der Kolben durch das Teil (4) beim Starten bewirken.
14. 14.Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 13, dadurch g ekennzeichnet, dass die dritten Fanghebel (3o) über den gesamten Umfangbereich wirksam werden können.
15. 15.Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Fanghebel (3o) durch Federn (31) gegen Nasen (15) der Kolben (3a,b,c) gedruckt

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    werden und nur "beim Starten wirksam werden.
16. 16. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Fanghebel (3o) jeweils in der Mitte zwischen den ersten Fanghebeln (5a,b,c) sitzen.
17. 17. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche

    5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen von den Kolben (3a,b,c) abragende Schiene (15) mit allen drei Fanghebeln zusammenwirkt.