DE274940C

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Publication number: DE274940C
Application number: DENDAT274940D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■ - M 274940 KLASSE 46«. GRUPPE

PETER von DITMAR in ST. PETERSBURG.

Explosionskraftmaschine mit sich drehendem Kolben.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. November 1912 ab.

Bei den üblichen Viertakt-Verbrennungsmotoren läßt sich bekanntlich die Leistung bei einer gegebenen Tourenzahl nur dadurch erhöhen, daß man entweder die Kolbenfläche 5 oder den Kolbenhub vergrößert. Beide diese Maßnahmen sind mit wesentlicher Erhöhung des Gewichtes und der Dimensionen des Motors verbunden, was für viele Zwecke, wie z. B. für Flugapparate u. dgl., nicht zulässig

ίο ist.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verbrennungsmotor, bei welchem . während einer Umdrehung der Motorwelle nicht eine, sondern zwei und mehr Zündungen erzielt werden, und zwar wird diese Wirkungsweise dadurch erreicht, daß durch entsprechende Gestaltung und Führung des Kolbens im Zylinder Räume bzw. Kammern gebildet werden, in denen die bekannten Arbeitsvorgänge der Viertaktmotoren abwechselnd stattfinden. Bei diesem Motor kann die Zahl der während einer Umdrehung stattfindenden Zündungen zwecks Vergrößerung oder Verminderung der Leistung bei einer gegebenen Umlaufszahl nach Belieben erhöht bzw. vermindert werden, ohne daß das Gewicht oder die Dimensionen des Motors wesentlich zunehmen.

Auf der Zeichnung veranschaulicht Fig. 1 schematisch die die Erfindung bildende Maschine; Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des beweglichen Teiles und der ortsfesten Teile dieser Maschine; Fig. 3 zeigt die wellenförmige Stirnfläche am ortsfesten Teil im Grundriß; Fig. 4 veranschaulicht eine abgeänderte Ausführungsform der Maschine.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Kolbenkörper A, der die Form eines Hohlzylinders besitzt, an seinen Stirnflächen wellenförmig gestaltet, und zwar ist gegenüber einer Vertiefung an der einen Kolbenseite eine Erhöhung an der gegenüberliegenden Kolbenseite angeordnet und umgekehrt. Dieselbe wellenförmige Gestalt haben auch die ortsfesten Stirnflächen der beiden Zylinderenden B und C bzw. der Zylinderdeckel oder Böden, die im Gegensatz zu den Kolbenwellen an beiden Zylinderenden symmetrisch gestaltet sind.

Es findet somit ein ständiges Gleiten der in Fig. 2 mit 12, 13, 14, 15 bezeichneten KoI-benwellen an den Wellen 4, 5, 6, 7 und 8, 9, 10, 11 der feststehenden Zylinderböden statt. Diese gleitende Bewegung der einzelnen Wellen aneinander wird durch die Explosionen bewirkt, welche nacheinander in den einzelnen sich zwischen den Wellenseiten bildenden Räumen stattfinden. Die Gestaltung der Wellenflächen ist natürlich derart zu wählen, daß die erforderliche Bewegung glatt vor sich gehen kann, und daß im wirtschaftlichsten Sinne die günstigste Wirkung erzielt wird.

Die Wirkungsweise dieser Maschine läßt sich aus dem Schema in Fig. 1 ersehen, die eine Flächenevolvente der Wellen 4, 5, 6, 7 bzw. 8, 9, 10, 11 der feststehenden Teile und der Wellen 12, 13, 14, 15 bzw. 12', 13', 14', 15' des beweglichen Kolbens darstellt. Die Abschrägungen. bzw. die Seitenflächen der Vorsprünge und der Vertiefungen der Kolben- und Zylinderwellen bilden Kammern I, K, L,

M, N und O, P, Q, R, in welchen die verschiedenen Arbeitsvorgänge des Viertaktes stattfinden. Bewegt sich der Kolben z. B. derart, daß die linke Seite der Welle 14' (Fig. 1) des Kolbens sich entlang der rechten Seite der ortsfesten Welle 10 in der Richtung des Pfeiles 16 bewegt, so findet durch die Erweiterung des Raumes R vermittels entsprechender, sich rechtzeitig öffnender und schlie-Bender Ventile oder Kanäle ein Ansaugen des Brennstoffluftgemisches in diesen Räumen R statt. Bei der darauffolgenden Bewegung der rechten Seite der Kolbenwelle 14' längs der linken Seite der ortsfesten Welle 10 in der Richtung des Pfeiles 17 wird im Raum Q das vorher in denselben angesaugte Gemisch komprimiert. In diesem Raum findet alsdann die Explosion statt, unter deren Einwirkung die linke Seite der Kolbenwelle 14' in der Richtung des Pfeiles 18 abgestoßen wird. Schließlich werden bei der darauffolgenden Bewegung der rechten Seite der Welle 14' längs der linken Seite der ortsfesten Zylinderwelle 9 die verbrannten Gase aus dem Raum P ausgestoßen.

Die Vorgänge in den einzelnen sich bildenden und verschwindenden Kammerräumen finden an den beiden Kolbenseiten in einer solchen Reihenfolge statt, daß z. B. während des Ansaugens in einem Kammerraum an der einen Seite die Kompression oder Explosion im entsprechenden Kammerraum an der entgegengesetzten Seite des Zylinders erfolgt.
Bei einem derartigen Motor entspricht gegebenenfalls das Zylindervolumen eines üblichen Einzylindermotors dem Produkt aus der Höhe h der Wellen (Fig. 1) und der radialen Breite (Fig. 3) der Stirnfläche mit den Wellen und der Anzahl der Wellen an der Peripherie des Zylinders bzw. des Kolbens, so daß z. B. bei vier Wellen an jeder Stirnseite insgesamt eine achtfache Arbeitsfläche im Vergleich mit einem üblichen Einzylindermotor erzielt wird. Die Größe des Kolbenhubes entspricht der Länge der Wellenabschrägung, und wird letztere in jedem einzelnen Fall entsprechend gewählt.

■ Da bei einer solchen Maschine der Kolben einen wellenförmigen Weg beschreibt, so führt er gleichzeitig eine rotierende und eine achsiale Bewegung aus, die durch das Gleiten der Kolbenstirnfläche an den Zylinderstirnflächen bedingt wird.

Die Kanäle im Zylinder- und im Kolbenkörper für die Zuführung des Brennstoffluftgemisches und für den Auspuff können beliebig angeordnet werden.

Fig. 4 veranschaulicht auf der rechten Seite von außen gesehen und auf der linken Seite teils (oben und unten) im Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform des Motors, bei der die Arbeitsflächen 20 des Zylinders N' und 21 des Kolbens S eben sind, so daß die Arbeitsvorgänge in den Räumen R und R' zwischen den beiden Kolbenseiten und den Zylinderboden sich abspielen. Die entsprechende Führung des Kolbens wird gegebenenfalls durch eine wellenförmige Führungsnut F am Zylinderkörper erzielt (oder am Zylinderkolben), in welchem z. B. der Kolben mittels entsprechender Vorsprünge eventuell mit Anwendung von Antifriktionskugeln oder Rollen Q derart gleitet, daß dem Kolben durch die Explosionswirkung während einer Umdrehung der Motorwelle mehrere Hin- und Hergänge entsprechend der Gestalt der Führungsnut erteilt werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Explosionskraftmaschine mit sich drehendem Kolben, bei welcher die Kolbenstirnflächen, welche zwischen entsprechend gestalteten ortsfesten Zylinderböden gleiten, wellenförmig ausgebildet sind, und bei welcher die Arbeitsvorgänge zwischen den einzelnen Wellenteilen sich abspielen, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfesten Zylinderböden mit einander gegenüberliegenden, wellenförmigen Vertiefungen und Erhöhungen versehen sind, und der dazwischen drehbare Kolben zueinander versetzte wellenförmige Erhöhungen und Vertiefungen an seinen beiden Stirnflächen besitzt, so daß zwischen den Erhöhungen und Vertiefungen stets geschlossene, in an sich bekannter Weise mit geeigneten Einlaß- und Auspuffleitungen in Verbindung gebrachte Räume entstehen, die je nach der Stellung des drehbaren Kolbens sich bilden und wieder verschwinden, und in denen die Viertaktvorgänge so erfolgen, daß beispielsweise während des Ansaugens in einem Raum an der einen Seite, die Kompression oder Explosion im entsprechenden Raum an der entgegengesetzten Seite des Zylinders stattfindet.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.