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Rotierende Brennkraftmaschine.
Die Erfindung betrifft eine rotierende Brennkraftmaschine mit zwei auf verschiedenen Wellen sitzenden, konzentrisch ineinander angeordneten Flügelkörpern mit gleicher mittlerer Geschwindigkeit, wobei der eine sich relativ zum andern derart bewegt, dass zwischen je einem Flügel des einen und einem Flügel des andern Flügelkörpers ein Arbeitsraum von sich periodisch änderndem Volumen gebildet wird und beide Flügelkörper durch eine Getriebekupplung zur Erzielung von Relativbewegungen in der Drehrichtung verbunden sind.
Die Erfindung ist hauptsächlich darin gelegen, dass die die beiden Flügelkörper verbindende Getriebekupplung aus nicht verzahnten Elementen besteht, die derart angeordnet sind, dass sich mindestens ein Körper um die Hauptachse und um seine eigene Achse dreht, wobei der Körper mit der kontinuierlich rotierenden Welle und mit der beschleunigten und verzögerten Welle fest verbunden ist.
In der Zeichnung ist als beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ein Viertaktmotor dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt ; Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Flügelkörper gemäss der Linie lI-lI in Fig. 1 ; Fig. 3 zeigt einen Schnitt gemäss der Linie 777-777 in Fig. 1. Die Fig. 4,5, 6 und 7. zeigen schematisch verschiedene relative Stellungen der beiden Flügelkörper ; Fig. 8 zeigt die nichtverzahnte Getriebekupplung im Axialschnitt ; Fig. 9 zeigt die Getriebekupplung im Querschnitt gemäss Linie X-X in Fig. 8 ; Fig. 10 zeigt die Getriebekupplung im Querschnitt gemäss Linie Xll-XII in Fig. 8, und Fig. 11 zeigt die Getriebekupplung im Querschnitt gemäss Linie XIII-XIII in Fig. 8.
Die dargestellte Brennkraftmaschine weist eine innere Welle 12 und eine äussere Welle 13 auf.
Auf ersterer ist ein Flügelkörper 20, auf letzterer ein Flügelkörper 18 aufgekeilt. Beide Flügelkörper sind in bekannter Weise mit radialen Flügeln 25-32 versehen, wobei zwischen einem Flügel des einen und einem Flügel des andern Flügelkörpers je ein Arbeitsraum gebildet wird.
Die mit dem anzutreibenden Teil gekuppelte Welle 13, das auf ihr aufgekeilte Schwungrad 11 und der auf der Welle 13 aufgekeilte Flügelkörper 18 drehen sich um ihre Achse mit gleichmässiger Geschwindigkeit. Die andere Welle 12 und der auf ihr aufgekeilte Flügelkörper 20 drehen sich um die gleiche Achse und mit gleicher mittlerer Geschwindigkeit als die Welle 13, jedoch ist deren Geschwindigkeit abwechselnd beschleunigt und verzögert. Daher weisen die zwischen den Flügeln eingeschlossenen Arbeitsräume ein sich periodisch änderndes Volumen auf.
Beide ineinander angeordneten Flügelkörper sind zur Erzielung von Relativbewegungen in der Drehrichtung durch eine Getriebekupplung miteinander verbunden.
Der äussere Flügelkörper 18 ist mit bekannten Organen zum Einlass des Gasgemisches sowie zum Auslass der Verbrennungsprodukte und mit Zündvorrichtungen versehen, welche in ebenfalls bekannter Weise gesteuert werden.
In Fig. 1 ist eine bereits bekannte Getriebekupplung, aus verzahnten Elementen und aus Hebeln bestehend, dargestellt.
Die bereits bekannten verzahnten Getriebekupplungen weisen verschiedene Nachteile auf. Sie sind kompliziert und daher auch teuer in der Herstellung, umständlich im Unterhalt und einer starken Abnutzung unterworfen.
Andere bereits bekannte Getriebekupplungen weisen zwar keine verzahnten Elemente auf, jedoch ist deren praktische Anwendung durch die ungünstige Form und Anordnung der verschiedenen Organe erschwert. Diese bekannten zahnlosen Getriebekupplungen weisen unrunde und daher äusserst schwer herzustellende Organe auf, deren Schmierung grosse Schwierigkeiten bietet.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Getriebekupplung aus nicht verzahnten Elementen, die derart angeordnet sind, dass sich mindestens ein Körper 81 um die Hauptachse 8 und um seine eigene Achse 86 dreht, wobei der Körper 81 mit der kontinuierlich rotierenden Welle 13 und mit der beschleunigten und verzögerten Welle fest verbunden ist.
Die in den Fig. 8-11 dargestellte nichtverzahnte Getriebekupplung besteht aus zwei Exzentergruppen, wobei sich jede Gruppe aus zwei feststehenden Exzentern 79 zusammensetzt. Beide Exzenter einer Gruppe sind relativ zueinander um 180'versetzt. Zwischen beiden Exzentergruppen befinden sich zwei Scheiben 83 und 84, von denen die Scheibe 83 mit der den äusseren Flügelkörper 18 tragenden Welle 13 verbunden ist, während die andere Scheibe 84 mit der ersten Scheibe 83 mittels Segmenten 85 verbunden ist. In diesen zwei Scheiben 83 und 84 sind zwei Kurbelwellen 81 um ihre Hauptzapfen 86 drehbar gelagert.
Die Kurbelwellen 81 sind ausserhalb der Hauptzapfen 86 beidseitig mit je einem Kurbelzapfen 8'1 versehen. Ein Hebel 88 ist an seinem einen Ende mit dem Zapfen 8'1 gelenkartig verbunden ; an seinem andern Ende ist er um das Exzenter 79 drehbar angeordnet. Zwischen beiden Hauptzapfen 86 befindet sich
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noch ein dritter Kurbelzapfen 82, der mittels Hebel 90 mit einem Zapfen 89 gelenkartig verbunden ist, wobei der Zapfen 89 mit der den innern Flügelkörper 20 tragenden Welle 12 fest verbunden ist.
Wird nun die Welle 13 in Rotation versetzt, so drehen sich die Scheiben 83 und 84 und mit ihnen die Kurbelwellen 81 um die Achse 8. Dadurch werden die Hebel 88 gezwungen, sich um die feststehenden Exzenter 79 zu drehen, wodurch eine Rotation der Kurbelwellen 81 um ihre Hauptzapfen 86 entsteht.
Der Kurbelzapfen 82 beschreibt nun einerseits eine Rotation um die Achse 8, anderseits eine Rotation um die Hauptzapfen 86. Der mit dem Kurbelzapfen 82 verbundene Hebel 90 zieht die Welle 12 derart nach sich, dass deren Geschwindigkeit abwechselnd beschleunigt und verzögert wird.
Auf diese Weise entsteht die relative Bewegung zwischen beiden Flügelkörpern 18 und 20. Um bei diesem Getriebe einen Klemmpunkt zu vermeiden, müssen die Exzentergruppen so angeordnet sein, dass die durch die Zentren der Exzenter einer Gruppe gehende Gerade mit der durch die Zentren der Exzenter der andern Gruppe gehenden Geraden einen Winkel einschliesst, der grösser als 0 und kleiner als 180 ist. Der Winkel wird zweckmässig gleich 900 angenommen.
Statt zwei Exzentergruppen können selbstverständlich auch deren mehrere angeordnet werden, wobei dann der zwischen den durch die Zentren gehenden Geraden eingeschlossene Winkel zweckmässig gleich 3600 dividiert durch die Anzahl der Exzentergruppen ist. Ebenfalls kann jede Exzentergruppe nur ein oder mehrere Exzenter enthalten, wobei dann der zwischen zwei Exzenterzentren eingeschlossene Zentriwinkel gleich ist 3600 dividiert durch die Anzahl Exzenter in ein und derselben Gruppe.
Die mit einer solchen Getriebekupplung ausgestattete rotierende Brennkraftmaschine kann selbstverständlich mittels Benzin, Öl oder auf andere bekannte Art betrieben werden. Es können mehrere Maschinen mittels starrer oder Freilaufkupplungen miteinander verbunden werden. Die Getriebekupplung kann in einem Schmiermittel enthaltenden Gehäuse eingekapselt werden. Die Kühlung kann mittels Luft, Wasser oder auf andere bekannte Art geschehen. Die Zuführung des Gasgemisches kann z. B. durch die hohle Welle 12 und die Öffnungen 54 geschehen.
So kann der innere Flügelkörper 20 durch Öl gekühlt werden, welches z. B. durch das Rohr 55 und die Öffnung 56 zugeführt und durch die Öffnung 59, die hohle Welle 12, die Öffnung 60 und die Ringkammer 61 abgeführt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rotierende Brennkraftmaschine mit zwei auf verschiedenen Wellen sitzenden konzentrisch ineinander angeordneten Flügelkörpern mit gleicher mittlerer Geschwindigkeit, wobei der eine sich relativ zum andern derart bewegt, dass zwischen je einem Flügel des einen und einem Flügel des andern Flügelkörpers ein Arbeitsraum von sich periodisch änderndem Volumen gebildet wird und beide Flügelkörper durch eine Getriebekupplung zur Erzielung von Relativbewegungen in der Drehrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die die beiden Flügelkörper verbindende Getriebekupplung aus nicht verzahnten Elementen besteht, die derart angeordnet sind, dass sich mindestens ein Körper (81) um die Hauptachse (8) und um seine eigene Achse (86) dreht, wobei der Körper (81)
mit der kontinuierlich rotierenden Welle (13) und mit der beschleunigten und verzögerten Welle (12) fest verbunden ist.