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Verbrennungskraftmaschine mit um eine Hohlwelle kreisenden Zylindern.
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine mit um eine Hohlwelle ange-
', ordneten kxeisenden Zylindern und einem in der Hohlwelle drehbar angeordneten
Rohrschieber.
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Gemäß der Erfindung ist in der Hohlwelle, welche die radial oder ungefähr
radial angeordneten Zylinder trägt, ein Rohrschieber gelagert, welcher durch Zahnräder
von der Hohlwelle aus in derselben Richtung, jedoch mit geringerer Geschwindigkeit
als die Hohlwelle, angetrieben wird. Der Rohrschieber enthält Ein- und Auslaßöffnungen
für das Gemisch bzw. die Abgase und außerdem Off- . nungen, die nach einer im Rohrschieber
enthaltenen Zündkammer führen. Diese öffnungen werden nacheinander während der Drehung
mit Öffnungen in der Hohlwelle in Deckung gebracht, wobei die letztgenannten Öffnungen
die Verbindung mit den Zylindern herstellen. Die Anzahl der Sätze von öffnungen
im Rohrschieber ist kleiner als die Anzahl der Zylinder, so daß ein Satz von Öffnungen
der Reihe nach: bei jeder zweiten Umdrehung der Welle mit jedem Zylinder in Verbindung
gebracht wird. Der Rohrschieber kann, unabhängig vom Antrieb durch die Welle, während
des Ganges der Maschine
durch Ausschwingung seiner Antriebsräder
um die Welle gegen dieselbe verdreht werden, zwecks Einstellung der Zylinder. Diese
Antriebsräder des Rohrscbizhers sind konzentrisch zur Hohlweile gelagert und werden
von einem Arm getragen, der ein Zahnsegment besitzt, welches konzentrisch zur Welle
auf dem Gehäuse gelagert ist und in Eingriff mit einem feststellbaren, von Hand
aus drehbaren Rad steht. Die Zündung für ,das Anlassen -des Motors kann in üblicher
Weise durch Kontakte oder durch ein katalytisches Material erzeugt werden und findet
dann selbsttätig durch L: berschlagen der Flamme von einem Zylinder in die Zündkammer
statt, wenn dieseIbe mit dem Zylinder in 4'erbindung steht, dessen komprimiertes
Gas entzündet werden soll, zu welchem Zweck die Öffnungen oder Kanäle in der Hohlwelle
in Umfangsrichtung genügend weit gehalten sind, um eine derartige Verbindung zweier
Zylinder durch Zündkammer zu ermöglichen.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht,
es zeigt Abb. i einen Schnitt durch den Motor, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie
2-2 der Abb. i, Abb. 3 eine Einrichtung zur Verdrehung des Rohrschiebers mit Bezug
auf die Hohlwelle. Abb. 4. und 5 sind Einzeldarstellungen, die die Ventilanordnung
an dem Auspuff zeigen, und zwar für den Gasauslaß und den Ein- und Austritt der
Kühldurchlässe.
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Abb. 6 und 7 zeigen die Jochverbindungen. Abb. 8 ist eine Abwicklung
des Rohrschiebers.
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Abb. 9 eine Abwicklung der Welle mit den Zylinderöffnungen und den
Wassereinlässen. Abb. io und i i sind Einzeldarstellungen des Getriebes für die
Einstellung des Rohrschiebers.
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Abb.12 und 13 sind Darstellungen der selbsttätigen Zündung nach erfolgtem
Anlassen des Motors.
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Abb.14 ist eine Endansicht des Rohrschiebers.
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Das Gehäuse i besteht aus zwei Hälften, die durch Löcher a greifende
Bolzen verbunden werden. Zwischen den senkrechten Wänden 3 des Gehäuses sind die
Zylinder .l auf der Hohlwelle 5 befestigt, welche durch Kugellager 6 unterstützt
wird. Jeder Zylinder enthält am inneren Ende eine Öffnung 7, «-eiche mit einer Öffnung
8 in der Hohlwelle 5 zusammenfällt. Radial in den Zylindern hin und her gehende
Kolben 9 besitzen am äußeren Ende Bolzen io, die in Jochen i i gelagert sind. Die
Joche i i 'haben T-förmig gestaltete Füße 12, die in feststehenden geteilten, exzentrischen
Ringen 13 geführt werden. Bei der Drehung der Zylinder um 36o° macht jeder Kolbeneine
vollständige hin und her gehende Bewegung. Die Ringe 13 sitzen fest auf exzentrischen
Teilen 18 des Gehäuses. Die Zylinder sind mit Schlitzen 1 4. für den Durchgang der
Bolzen io versehen. Die Zylinder bestehen vorzugsweise aus einem Stück, welches
Wasserräume 15 enthält, die durch Stopfen 16 abgeschlossen werden (Abb.2). Ein Rohrschieber
2o, 21 sitzt in der Hohlwelle, dessen Abwicklung in Abb. 8 dargestellt ist. Wie
aus Abb.8 ersichtlich, sind die Öffnungen 27 für den Einlaß und die Öffnungen 29
für den Auslaß seitlich gegeneinander versetzt. Die nicht schraffierten Stellen
der Schlitze 27, 29 stellen die eigentlichen Öffnungen dar, während die schraffierten
Teile 22, 23 Einschnitte in der Wand des Rohrschiebers sind, jedoch nicht Durchbrechungen.
Durch diese schraffiert gezeigten Einkerbungen wird die Abfuhr und Zufuhr des Gases
erleichtert, während die öffnungen selbst sich seitlich von der mittleren Zündkammer
68 befinden. Letztere enthält Öffnungen 2¢. Wie in Abb. 12 gezeigt, können die Öffnungen
8 in der Hohlweile in Umfangsrichtung so lange gehalten werden, daß nach dem Anlassen
des Motors, wobei die Zündung durch die üblichen Mittel, wie Kontakte, katalytisches
Material o. dgl., stattfindet, eine selbsttätige Zündung bewerkstelligt wird, indem
die Flamme von einem Zylinder, in dem Zündung stattgefunden, in die Zündkammer überschlägt,
wenn dieselbe mit dem Zylinder verbunden ist, dessen komprimiertes Gasgemisch entzündet
werden soll. Der Gaseinlaß erfolgt durch die Leitung 25, die öffnungen
27 im Rohrschieber und die öffnungen 8 und 7, während der Auslaß, der verbrannten
Gase vom Zylinder durch die öffnungen 7, 8 und die Öffnungen 29 im Rohrschieber
zum Auspuffraum 3o im Rohrschieber und von dort um den hopf 31 herum durch die Öffnungen
32 (Abb. q. und 5) in den Gasauspuff 33 stattfindet, welcher den Wassereinlaß 34.
umgibt. Das Gas entweicht durch getrennte Durchlässe 35 in den Gasauspuff 36 (Abb.
i). Das Kühlwasser tritt bei 38 ein, fließt durch das Rohr 34. und den Durchlaß
39 im Kopf 31 und von dort durch die Wassereinlässe 4.o in der Welle nach den Behältern
15, wo es durch die Zentrifugalkraft nach außen geworfen wird. Das warme Wasser
fließt durch die Öffnungen .il der Welle dem Durchfluß ¢2, 37 zu und gelangt von
dort in den Wasserauslaß 4 3 (Abb. i und 8). Ein Stirnrad ¢8 auf dem linken Ende
der Welle 5 steht im Eingriff mit einem Zahnrad ¢9, welches fest mit einem kleineren
Zahnra,d 52 verbunden ist, das seinerseits mit einem Zahnraid 53 in Eingriff steht,
welches
auf dem Rohrschieber sitzt. Auf 'diese -\Veise wird dem
Rolirschi.ber eine Drehbewegung in Richtung der Drehung der Welle, jedoch mit geringerer
Geschwindigkeit, erteilt. Beim Ausführungsbeispiel dreht sich der Rohrschieber um
ein Sechstel langsamer als die Welle. Die Sätze von Einlaß-, Zünd- und Auslaßöffnungen
im Rohrschieber sind geringer an Anzahl als die Öffnungen 8 in der Hohlwelle bzw.
die Anzahl der Zylinder, um in Verbindung mit der geringeren Geschwindigkeit des
Rohrschiebers in bezug auf die Welle nur bei jeder zweiten Umdrehung die Öffnungen
27, 24, 29 nacheinander in Verbindung mit jedem Zylinder zu bringen. Im Ausführungsbeispiel
sind fünf Zylinder, fünf Öffnungen 8 in der Welle und drei Sätze von Öffnungen 27,
24 und 29 im Rohrschieber vorgesehen. Da .sich der Rohrschieber ein Sechstel langsamer
dreht .als die Welle, ist derselbe nach Vollendung von zwei Umdrehungen ein Drittel
einer Umdrehung in bezug auf die Welle zurückgeblieben, und da die Öffnungen 27,
2.1 oder 29 im Rohrschieber um 120- voneinander entfernt liegen, so tritt
nach Vollendung von je zwei Umdrehungen der Welle immer eine gleichartige Öffnung
im Rohrschieber mit demselben Zylinder in Deckung. Es findet also ein vollständiger
Kreislauf für jeden Zylinder innerhalb zweier Umdrehungen der Kraftmaschine statt.
Durch die geringe relative Bewegung zwischen dem Rohrschieber und der Welle ist
die Reibung sehr klein, und infolge der kleinen Anzahl der Öffnungen im Rohrschieber
ist genügend Raum, für die notwendige Ventilüberdeckung und für die Zündöffnungen
vorhanden. Zwecks Einstellung der Zündung kann der Rohrschieber j-ed--rzeit während
des Ganges der Maschine in bezug auf die Welle verdreht werden. Zu diesem Zweck
sind die Stirnräder 52, 49 auf einem Bolzen 5o gelagert, der fest in einen Arm 51
eines Zahnsegments 54 geschraubt ist. Das letztere ist konzentrisch zur Welle auf
einem Ansatz im Geliäuse gelagert und steht mit einem Stirnrad 55 in Eingriff, welches
(Abb. i i) auf einem im Gehäuse gelagerten Bolzen 56 sitzt. Dieser enthält einen
Griff und kann durch eine Stellmutter 57 fest in einer bestimmten Lage gehalten
werden. Auf diese Weise kann der .1rm 51 um die Welle 5 ausgeschwungen werden, wodurch
eine Verdrehung des Rohrschiebers in bezug auf die Welle stattfindet.
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Eine Anlaßwelle ist an einem Ende des Motors angeordnet und trägt
eine Riemenscheibe 61 und ein Stirnrad 62, welches mit dem Stirnrad 48 auf der Hohlwelle
in Eingriff steht. Am anderen Ende des Motors kann ebenfalls eine ähnliche Wellte
64 mit einer Riemenscheibe 63 und einem Zahnrad 65 angeordnet sein, wobei letzteres
mit einem Zahnrad 66 auf der Hohlwelle in Eingriff steht.
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Eine Zündvorrichtung zum Anlassen des Klotors ist in Abb. i dargestellt;
es bezeichnet 70 einen einstellbaren Zündkontakt und 74 eine verschiebbare Kontaktstange.
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Die Schmierung erfolgt durch Zentrifugalkra-,; wie aus Abb. i ersichtlich,
ist das Ende des Rohrschiebers mit einer Ölkammer i 15 ausgerüstet, und durch Öffnungen
im Rohrschieber gelangt das Öl zwischen die Welle und den Rohrschieber; der letztere
ist außen mit schraubenförmigen Ölnuten ausgestattet. Das Öl fließt durch die Kammer
i 16 wieder in den Rohrschieber zurück.
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Die Erfindung ist nicht auf eine Fünfzylindermaschine und einen Rohrschieber
mit drei Sätzen Öffnungen beschränkt. Bei einer Siebenzylndermaschine müßte z. B.
der Rohrschieber vier Öffnungen enthalten, und die Winkelgeschwindigkeit desselben
müßte um ein Achtel geringer sein als die des Zylinders.