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Viertaktverbrennungsmotor. Es hat sich in der Praxis ergeben, daß
es bei Viertaktmotoren vorteilhaft ist, die beiden ersten Takte eines Kreislaufes
kürzer als die beiden letzten zu wählen. Man erreicht bei den bekannten Einrichtungen
diese Wirkung durch Anordnung eines Planetengetriebes, das so eingerichtet ist,
daß das die Kurbel tragende Zahnrad während eines ganzen Kreislaufes der Maschine
zwei Umläufe ausführen muß.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, bei der die verschiedenen
Längen der einzelnen Hübe erreicht werden und das die Kurbel tragende Zahnrad während
eines ganzen Kreislaufes der Maschine nur einen einzigen Umlauf zu machen hat.
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Durch die Herabsetzung der notwendigen Bewegungen auf die Hälfte wird
die Abnutzung dieses Maschinenelementes ebenfalls auf die Hälfte herabgesetzt und
hierdurch eine wesentliche Verbesserung der Gesamteinrichtung, insbesondere der
Bewegung, erreicht.
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Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
veranschaulicht. Das eigentümliche Merkmal der Erfindung, nämlich die ungleich langen
Kolbenhübe, ist nicht an das dargestellte Beispiel gebunden, sondern kann auch in
anderer Weise erreicht werden.
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In der Zeichnung ist Fig. I eine schematische Darstellung der Lage
des Kolbens in einem Verbrennungsmotor nach der Erfindung, und zwar beim Anfang
des Saughubes; Fig.2 zeigt die Lage des Kolbens beim Anfang des Kompressionshubes;
Fig. 3 zeigt die Lage des Kolbens kurz vor der Zündung beim Anfang des Arbeitshubes;
Fig. 4 zeigt die Lage des Kolbens am Ende des Arbeitshubes; Fig.5 zeigt eine Seitenansicht
der Vorrichtung -bei einer Ausführungsform; Fig.6 zeigt eine Vorderansicht derselben
mit der Bewegungskurve des Kurbelzapfens und den Kurbelzapfen in drei verschiedenen
Stellungen, den in Fig. I, 3 und 4 gezeigten Kolbenstellungen entsprechend; Fig.7
zeigt eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung, und Fig.8
zeigt eine Vorderansicht derselben mit der Bewegungskurve des Kurbelzapfens und
den Kurbelzapfen in der Stellung, die der in Fig.2 gezeigten Kolbenstellung entspricht.
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In der Zeichnung ist i das Maschinengestell, in dem ein unbewegliches
Zahnrad 2 befestigt ist. Um dieses dreht sich ein anderes Zahnrad 3 von derselben
Zähnezahl. Das Zahnrad 3 ist auf einem Arm oder einer Scheibe 4 gelagert, die um
:einen das Zahnrad 2 tragenden Zapfen 5 drehbar gelagert ist. Die Scheilye .4 und
das Schwungrad 6 bestehen aus einem Stück.
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Auf dem Zahnrad 3 sitzt ein Kurbelarm 7, der einen Kurbelzapfen 8
für das Lager,9 der Kolbenstange io trägt. Der Kurbelarm 7 ragt um ein Stück aus
dem Rade 3, wie in der Zeichnung dargestellt, heraus.
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Die Scheibe 4 dreht sich um den Zapfen 5, und gleichzeitig führt das
Zahnrad 3 eine Planetenbewegung um das Zahnrad 2 aus.
Hierdurch
wird der Kurbelzapfen 8 die in Fig. 6 und 8 dargestellte Kurve beschreiben, und
der Motor wird dann in der in Fig. 1-d dargestellten Weise arbeiten. Es wird der
erste Hub, der Saugehub, ganz kurz, während der Kurbelzapfen vom Punkt I aus bis
zum Punkt II wandert, und der darauffolgende Kompressionshub auch ganz kurz, während
der Kurbelzapfen der Kurve von II bis III folgt. Die Kolbenstellung II ist wegen
der Übersichtlichkeit in Fig. 6 nicht gezeigt, während diese Stellung in Fig. 8
eingezeichnet ist.
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Während der beiden Hübe I-II und II-III ist der Kolben z. B. um ein
Drittel seines ganzen Weges gewandert. Beim darauffolgenden Explosionshub dagegen
beschreibt der Kurbelzapfen die Kurve von III bis IV und die komprimierte und darauf
endzündete Ladung expandiert während eines Kolbenhubs, der in der hier angegebenen
Ausführungsform mehr als dreimal so lang ist als die beiden ersten Hübe. Hierdurch
wird eine fast vollkommene Verwertung der Explosionskraft erreicht, indem das mehrfache
Zylindervolumen eine Expansion fast bis zum Atmosphärendruck gestattet.
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Schließlich erfolgt die Ausströmung, während der Kolben zu seinem
anderen Totpunkt zurückgeht, während der Kurbelzapfen die Kurve von IV bis I beschreibt.
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Die Hübe werden dann in der beschriebenen Reihenfolge wiederholt,
indem der Kolben bei jedem zweiten Doppelhub nur um eine kleine Strecke in den Zylinder
sich bewegt und bei jedem anderen zweiten Hub ganz bis zum entgegengesetzten Ende
des Zylinders läuft.
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In der Praxis wird man wahrscheinlich gekröpfte Kurbelwellen und zwei
Planetengetriebe anwenden, so, wie es in Fig. 7 und 8 angedeutet ist. Ebenso kann
die Kraftübertragung, die hier durch Riemen vom Schwungrad aus erfolgen soll, auch
in anderer Weise ausgeführt werden, aber dies ist für das Verständnis der Erfindung
belanglos.