DE3207344A1 - Sternmotorkompressor mit x und dreieckhubkolbenstangenfuehrungen am gekoppelten planetentriebwerk - Google Patents
Sternmotorkompressor mit x und dreieckhubkolbenstangenfuehrungen am gekoppelten planetentriebwerkInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
- F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01B1/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement
- F01B1/062—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement the connection of the pistons with an actuating or actuated element being at the inner ends of the cylinders
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Description
- Sternmotorkompressor mit X und Dreieckhubkolbenstangenführungen
- am gekoppelten Planeten triebwerk.
- Der vorliegende Verbrennungssternmotor besitzt mehrere angeordnete Kolbenpaare, die jeweils it den Kolbenstangenaugen zihen einen Do@pelplanetenzahnrad an den Teilkreiswellen drehbeweglich gelagert sind. Jedes Kolbenpaar ist gegenüberliegend mit kurzen Kolbenstangen, die in der Mitte an einen Lagerauge fest verbunden sind, zu einem starren Triebwerkteil zusammemgefügt.
- Die @olbenstangen führer durch abgedichtate Arbeitskammern, und bilden in jeden Zylinder 4 Expansionsräume gleichzeitig. Die Lagerringaugen der Kolbenstangen sind an das Planetentriebwerk gekoppolt, und werden gradlinig hin und her geführt.
- Die Fig.1 zeigt, daß um 70° versetzte Zylinderpaar 1 mit den Teilhreis-Wellen 5 + 5a und Verbindungswangs 7, wodurch die erzeugte X Hublaufbewegungen die Xolbenstangen zwangsläufig geführt werren. Dieser 8 Kammermotor mit ausgewuchteten Ausgleichmassen 9 hat eine unsemetrische Zündfolge, und bei ungünstigen Drehzahlbereichen können keine kritische Resonanzschwingungen entstenen. Die zwischen den Explosionsdruckgefälle hin und her getriebenen Kolbenpaare 2 mit den Kolbenstangen 3 und den Lageraugen 4,übertragen die Hubbewegungen auf die Teilkreiswellen.
- Das gleichmäßige umlaufende Planetendoppelzahnrad 6, leitet die Energie usetzung zu den Antriebswellen ( 10 + 10a ersichtlich bei Fig. 2 ) das Drehmoment nach außen ab.
- Von dem Planetentriebwerk, daß im Öl läuft, werden in üblicherweise geringste Ölpumpenimpulse,die durch die vorgesehenen @erbindungskanäle 11 im Lagerzapfen der Teilkreisachsen zu den Kolbenstangenbohrungen und Kolbenköpfen 2,zwischen den Kolbenringen als Netzschmierung geleitet.
- Bei dieser bekannten Kolbenringabstreifschmierung, als auch an den Kolbenstangendurchführungen, läßt sich dieser Sternmotor als einfacher Zweitakter ohne Schmieröl im Luftgasgemisch zu verbrennen betreiben.
- Die Fig. 2 zeigt ein im Dreieck angeordneten Zwölfkammersternmotorehäuse 1, und darin die Kolbenpaare 2 mit durchgeführten Kolbenstangen 3 - 3a + 3b, die mit den zusammengeschraubten Lagerringaugen 4, an den Teilkreiswellen 5,mit je 120° versetzt sind. Die Kurbelwangenwelle 7 mit den Doppelplanetenzahnrädern 6 + 6a, die in den feststehenden Zahnkränzen 8 + 8a einkämmen, werden an den gelagerten Umlaufzapfen 12 kreisend gedreht. Die gegenüberliegenden Gegengewichte 9 + 9a, sind zu der umlaufenden Kurbelwelle ausgewuchtet, sodaß hier in den ungünstigen Drehzahlbereichen keine kritischen Unwuchtresonanzen auftreten können, weil die gekreuzten Sterndreieckhubbewegungen ungleich sind.
- Das Doppelplanetenzahnrad, was in den feststehenden Zahnkränzen einkämmt, ist als Pfeilverzahnung ausgeführt, und kann vrie üblich auch mit größeren Zahnspiel im geräuschlosen Antrieb,laufen.
- Die bekannte Getriebetechnik ist für hochturige Turbinenantriebe bei t-;ubschraubern mit großen Drehkraftübertragungen erfogreich eingesetzt.
- Hinsichtlich bei den vorgeschlagenen Doppelplanetenzahnräderantrieb mit dem günstigen I:'neneingriff,ist dieser Sternmotor sämtlichen Drehkraftbelastungen als auch im Dauerbetrieb geeignet.
- Ein besonderer Anwendungsbereich ist ein mit den Außenzylindern betriebenes Motoraggrigat, wo der mittlere Zylinder mit den vier Arbeits kammern als Nompressor, Wärmepumpe oder Kältemaschine dazwischen mit angetrieben wird, ohne die Drehkräfte nach außen führen zu müßen, Bei diesen leichten und kompakten 8 bzw. 12 Kammersternmotor läßt sich ein sehr großes Hubvolumen unterbringen, weil die schmalen Kolbenköpfe je Paar,vier große Arbeitskammern bewältigen. Mit den kurzen leichten Kolbenstangen und Kolben wird die hin und her gehende Massenbewegung auf ein minimum reduziert, und ist durch die gradlinigen Sternhubbewegungsführungen kaum Verschleißreibungen ausgesstzt,wo nur die Kolbenringe als mehrfache hintereinanderliegende Ringgarnituren abdichtend gleiten.
- Der dargestellte Viertaktmotor Fig. 1 + 2, eignet sich auch als großer langsamlaufender Doppelkammerzweitakt-Dieselmotor mit der bekannten Abgasturbogebläseüberdruckspülung Bei diesen Vorschlag wird gleichzeitig zimmer in zwei Kammern die Gebläsedruckluftspülung mit den üblichen im Zwei takt gesteuerten Ventile die Verbre:nungsab£'ase mit Luft ausgesto3en, sodaß mit den zwei gegenkomprimierten Kammern beim Explosionsdruck diese Arbeitsräume @le@@@zeiti@ @@@@@@@@@@@ @el jeden @@b wird nier imerer eine @olbendeite mit Verbrennungskrafthitze beaufschlagt, woduren @ine große Erwärmung entsteht.
- Dieser Umstand käme bei den neuartigen Kera@ikwerkstoffkolben mit Zylindern sehr entgegen, weil die Wärme in en Zylindern zu speichern und zu isolieren von erheblichen wirtschaftlichen Betriebsvorteile ist, außerdem wird dabei das übliche Motorenkühlsystem eingespart.
- Die zwei gleichzeitigen angetriebenen Kolben wirken auf die gemeinsamen Kolbenstangen zugleich als Hub- und Zuglastwechselkräfte, und treiben von mehreren angekuppelten Kolbenstangenpaaren die Kurbelwelle kontinuierlich an.
- Die Fig. 1 mit zwei gekreuzten Kolbenpaaren, und den angekoppelten Dopelulanetenzahnrädergetriebe, wird bei einer Motorwellenumdrehung diese von 8 Explosionen angetrieben.
- Die Fig. 2 mit drei geXreuzten Kolbenpaare sind ebenfails mit nur eie Doppelplanetenzahnradtriebwerk gekoppelt, daß bei einer Motorwellenumdrehung von 12 Explosionen antrieben wird.
- Dieser Sternmotor läßt sich auch als idealer Luftverdichter betreiben, wo nur in den Zylinderkopfen die zweitakt@enteuerten Ventile den blicken Ladungswecksel besorgen. Bei jeder Explosichsschubbewegung wirken die Unterseiten der Kolben gleichzeitig als Luftkompressorpumper.Die Plattenventile 13 + 14 bei Fi. 2 sind neben der durchgehenden Kolbenstangen mit Su- und Abluftkanälen verbunden.
- Bei diesen Kompressoraggrigat fliegen die gelenkten Kolbenpaare hin und her, ohne die Lager zu belasten. Der verbleibende Energieüberschuß kann aber auch als gleichzeitige mechanische Drehkraftabgabe,z.B. (Strom) mit zu erzeugen,betrieben werden. Wenn eine größere Drehkraftleistung erforderlich ist, können dann nur wenige Kolbenunterseiten oder eine Kammer als Kompresse mitpumpen, sodaß die restlichen Innenkolbenkammern wieder als Expansionsräume den Motor mit antreiben.
- Bei schweren großen Fahrzeugen läßt sich dieser Sternmotor als kombinierter Antrieb so einsetzen, daß mit der eigenen Presslufterzeugung die Lenkung, Bremsen, sowie angeschlossene Arbeitsgeräte mit Druckluft betrieben werden.
- Die Fig. 3 zeigt ein 6 Zylinder Sternmotor,der als Zweitaktdiesel oder Benzinmotor Sebaut werden kann, wo die Kolben mit den nach innen gegenüberliegenden Mantelstegen die Ein-und Auslasschlitze steuern, und mit den entsprechenden Uberströmkanälen versehen sind. Dieser 12 Kaiermotor ohne Ventile hat nur 6 bewegte einfache Innenteile.
- 1.) Ein Doppelplanetenzahnrad 6 + 6a mit Kurbelwelle 5 + 7 wo die Zähne in die feststehenden Innenzahnkränze 8 + 8a einkämmen.
- 2.) Zwei gelagerte Motorenantriebswellen 10 + 10a mit ausgewuchteten Gegengewichten 9 + 9a.
- 3.) Drei gekreuzte Kolbenstangenpaare 3-3a + 3b werden i Sterndreiecrhub geführt ( ersichtlich bei Fig. 2 ) Der dargestellte Sternkompressermotor Fig. 3 ist ein im zweitaktarbeit@nder Luft bzw. Gasverdichter,und hat ein getrennten Pumpenbereich, die in den unteren Innenkolbenkammern mitarbeiten.
- Die Verbrennungsräume über den Kolben werden hier mit der bekannten Gebläseüberdruckluft im Umkehrspülverfahren durch den Einlassringkanal-Schlitze 17 zugeführt. Die oberen Kolbenkanten 2 mit den Kolbenmantelstegen 15 steuern die Ein- und Auslasschlitze 17 + 18 und die Auspufföffnung 19. Die Innenkolbenkompressorräume haben je ein Rückschlagventil 16 das unter den Mantelstegtaschen liegt. Beim Ansaugen von Luft bzw.
- Gas wird beim Unterdruck die Zuführungskanäle 18 mit Überdruck die Pumpenkammern aufgeladen, und das in zweiter Stufe komprimierte Medien durch das Rückschlagventil gepumpt.
- Von den angetriebenen Gebläsen werden einmal die Verbrennungskammern mit Luft gespült, und zum andern das separate Nachladen der Kompressorräume.
- Die Fig. 4 zeigt ein Boxerkompressormotor,der als Zweitaktbenzin oder Dieselmotoraggrigat arbeitet, und nur 3 bewegliche Motorteile mit den hier einfachen ausgeführten Planetengetriebe hat.
- 1.) Die gemeinsamen hin und hergehenden Kolben 2 mit Kolbenstangen 5 bilden ein Triebwerkteil.
- 2.) Das zwischengeko Kelte Planetenrad 6 was in den feststehenden Zahnkranz 8 einkt.
- 3.) Die gelagerte Kurbelwangenwelle 10 mit Auswuchtung 9 uns den mitdrehenden zv-elstufigen Schwungscheibengebläse 20.
- Das Überdruckluftgebläse spült einmal durch die Zuleitungskanäle 18 mit Frischluft die verbrannten Gase aus den Zylindern durch den Austuffschlitz 19 aus, und zubleich auf der entgegengesetzten Kolbeninnenkammer wird der Kompressorraum wiederum in erster Stufe aufgeladen, und beim komprimieren mit den Kolben, die Pressluft in zweiter Stufe durch das Rückschlagventil 15 gepumpt. Hierbei läßt sich vom Motorluftverdichter die Presaluft mit dem Brennstoffgemisch, das Verbrennungsabgasdruckgefälle eine Turbine antreiben, wo diese in bekannterweise mechanische Drehkraft als Nutzarbeit leistet.
- Bei den direkt wirkenden Kompressoraggrigat entstehen hier Leine Kolben reibungsverluste und schädliche Lagerbelastungen, wobei die Kolben die Kraftleistungen in sich aufnehmen. Diese kompakte Bauausführungen als aufgeladener Viertakt, oder Zweitaktdoppelkammerdieselmotor bzw. mit als Luftverdichter kombiniert arbeitender Stern-oder Boxermotor,besitzen jeweils ein optimales Hubvolumen mit wenigen bewegten leicht laufenden Triebwerkteilen,die kaum einen Verschleiß ausgesetzt sind.
- L e e r s e i t e
Claims (1)
- P a t e n t a n s p 1.) Planetentriebwerk mit gradlinlgen gefuhrten hin und her gehenden gegenüberliegenden Teilkreisachsen am Doppelplanetenzahnrad Fig. 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkreiswellen (5 + 5a) im 70°Winkel mit der Zwischenwange (7) am Doppelplanetenrad (6) in X Bübstellung die Kolbenstangen (3) mit den Kolben (2) in den Zylindern (1) geführt werden.2.) Nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fig. 2 die mit den drei Teilkreiswellen (5) um 1200 versetzt, zwischen den pfeilverzahnten Doppelplanetenzahnrad (6 + 6a) in den feststehenden pfeilverzahnten Innenzahnkränzen (8 + 8a) einkämmt, und die Kolbenstangen (3-3a + 3b) im Sterndreieck in den Zylindern (1) gefUhrt werden.Nach Anspruch 1 + 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Kolbenstange (3a) mit dem Kolbenpaar (2) als Kompressorpumpe bzw.Wärmepumpe oder Kältemaschine ausgebildet ist, und die Kolbenstangen (3 + 3b) mit den Kolben (2) als Motorantrieb ein Aggrigat bildet.4.) Nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß der Zweitaktmotor mit Ventilen bei jedem Kolbenpaar beide Kolben immer gleichzeitig zwei Arbeitskammern spülen, verdichten und expandieren.5.) Mach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, da3 bei der Fig. 2 die Innenkolbenkammern mit den durchlaufenden Kolbenstangen (3) die Kompressorräume bilden, und die Ein- und Auslaßplattenventile (13 + 14) den Durchsatz von Luft und Gasförmigen Medien steuert.6.) Nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß Fig. 3 als Zweitaktsternmotor die Kolbenköpfe (2) mit Mantelstegen (15) den Einlass (17) und Auspuffschlitze(19) steuern, und die gekreuzten Kolbenstangenpaare (5-3a + 3b) an den Planetenkurbeltriebwek gekoppelt sind.7.) acn Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dat3 der dargestellte Sternkompressormotor Fig. 3 mit den Rückschlagventilen (16) unter den Mantelstegtaschen liegen, und die Ein-und Auslasskanäle (18) mit den Innenkolbenkompressorräumen verbindet.8.) Nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß Fig. 4 die Kolben (2) mit Mantelstegen (15) und Kolbenstangen (3) am schrägverzahnten Planetenrad (6) drehbeweglich gelagert ist, und im festen Zannkranz (8) eingreift, wo die Motorwelle (10) mit dem Gebläse (20) drehfest sitzt, und die Zuleitungskanäle (18) sowie Auspuffkanäle (19) von den Kolbenmantelstegen (15) gesteuert werden, wo unter den Innenkolbenkammern die Pumpventile (16) liegen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823207344 DE3207344A1 (de) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | Sternmotorkompressor mit x und dreieckhubkolbenstangenfuehrungen am gekoppelten planetentriebwerk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823207344 DE3207344A1 (de) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | Sternmotorkompressor mit x und dreieckhubkolbenstangenfuehrungen am gekoppelten planetentriebwerk |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3207344A1 true DE3207344A1 (de) | 1983-09-08 |
Family
ID=6157031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823207344 Withdrawn DE3207344A1 (de) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | Sternmotorkompressor mit x und dreieckhubkolbenstangenfuehrungen am gekoppelten planetentriebwerk |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3207344A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2657932A1 (fr) * | 1990-02-06 | 1991-08-09 | Mery Dezso | Entrainement a vilebrequin, en particulier pour des moteurs a piston et des machines-outils. |
DE4421283A1 (de) * | 1994-06-22 | 1996-01-04 | Hera Int Fin & Prop Man Gmbh | Pleuelstangenloser Antriebsmechanismus, insbesondere für einen Verbrennungsmotor |
DE19611619A1 (de) * | 1996-03-25 | 1997-10-02 | Wilhelm Wingensiefen | Räderkurbelantrieb für Kolbenmaschinen mit vollständigem Ausgleich der Massenkräfte |
BE1012883A3 (nl) * | 1999-01-14 | 2001-05-08 | Geerts Eric | Inrichting voor het omzetten van een translatiebeweging in een rotatiebeweging en omgekeerd. |
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CN103216410A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-07-24 | 宁波力丰机电科技有限公司 | 双缸同轴直动式无油机 |
-
1982
- 1982-03-02 DE DE19823207344 patent/DE3207344A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |