DE274940C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

■ - M 274940 KLASSE 46«. GRUPPE■ - M 274940 CLASS 46 «. GROUP

PETER von DITMAR in ST. PETERSBURG.PETER from DITMAR in ST. PETERSBURG.

Explosionskraftmaschine mit sich drehendem Kolben.Explosive engine with rotating piston.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. November 1912 ab.Patented in the German Empire on November 7, 1912.

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 zulässigIn the usual four-stroke internal combustion engines As is well known, the only way to increase the performance at a given number of revolutions is to either increase the piston area 5 or the piston stroke increased. Both of these measures are with substantial increase related to the weight and dimensions of the engine, what for many purposes such as z. B. for flying machines and the like., Not permitted

ίο ist.ίο is.

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.The subject of the invention forms an internal combustion engine in which. while one revolution of the motor shaft not one, but two and more ignitions be, and this mode of action is achieved by appropriate Design and guidance of the piston in the cylinder spaces or chambers are formed, in which the known work processes of the four-stroke engines take place alternately. In this engine, the number of ignitions that take place during one revolution for the purpose of increasing or decreasing the performance at a given number of revolutions Can be increased or decreased as desired without affecting the weight or dimensions of the Motor increase significantly.

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.In the drawing, Fig. 1 schematically illustrates the machine forming the invention; Fig. 2 is a perspective view of the movable part and the stationary Parts of this machine; Fig. 3 shows the wave-shaped end face on the stationary part in plan; Figure 4 illustrates a modified embodiment of the machine.

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.As can be seen from Fig. 2, the piston body A , which has the shape of a hollow cylinder, is designed in a wave-like manner on its end faces, namely an elevation on the opposite side of the piston opposite a recess on one side of the piston and vice versa. The stationary end faces of the two cylinder ends B and C or the cylinder covers or bottoms, which, in contrast to the piston shafts, are symmetrical at both cylinder ends, also have the same wave-like shape.

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.There is thus a constant sliding of the piston shafts designated by 12, 13, 14, 15 in FIG. 2 on the shafts 4, 5, 6, 7 and 8, 9, 10, 11 of the fixed cylinder bases. This sliding movement of the individual waves against each other is caused by the explosions, which one after the other in the individual spaces formed between the shaft sides occur. The design of the wave surfaces is of course to be selected in such a way that the required movement can go on smoothly, and that in the most economical way Meaning the most beneficial effect is achieved.

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, The operation of this machine can be seen from the scheme in Fig. 1, which is a surface involute of the shafts 4, 5, 6, 7 or 8, 9, 10, 11 of the fixed parts and the shafts 12, 13, 14, 15 or Figure 12 ', 13', 14 ', 15' of the movable piston. The bevels. or the side surfaces of the projections and the depressions of the piston and cylinder shafts form chambers 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. M, N and O, P, Q, R, in which the various work processes of the four-stroke take place. If the piston moves z. B. such that the left side of the shaft 14 '(Fig. 1) of the piston moves along the right side of the stationary shaft 10 in the direction of the arrow 16, then by means of the expansion of the space R by means of corresponding, opening in time and closing valves or ducts, suction of the fuel-air mixture in these spaces R takes place. During the subsequent movement of the right side of the piston shaft 14 'along the left side of the stationary shaft 10 in the direction of the arrow 17, the mixture previously sucked into the same is compressed in the space Q. The explosion then takes place in this space, under the influence of which the left side of the piston shaft 14 'is repelled in the direction of the arrow 18. Finally, during the subsequent movement of the right-hand side of the shaft 14 'along the left-hand side of the stationary cylinder shaft 9, the burnt gases are expelled from the space P.

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. The processes in the individual forming and disappearing chamber spaces take place on the two piston sides in such an order that, for. B. during suction in a chamber space on one side, the compression or explosion takes place in the corresponding chamber space on the opposite side of the cylinder.
In such an engine, the cylinder volume of a conventional single-cylinder engine may correspond to the product of the height h of the shafts (Fig. 1) and the radial width (Fig. 3) of the end face with the shafts and the number of shafts on the periphery of the cylinder or of the piston, so that, for. B. with four shafts on each end face a total of eight times the working area compared to a conventional single-cylinder engine is achieved. The size of the piston stroke corresponds to the length of the shaft bevel, and the latter is selected accordingly in each individual case.

■ 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.■ Since the piston describes a wave-shaped path in such a machine, it leads it simultaneously produces a rotating and an axial movement caused by the sliding of the Piston face is conditioned on the cylinder face.

Die Kanäle im Zylinder- und im Kolbenkörper für die Zuführung des Brennstoffluftgemisches und für den Auspuff können beliebig angeordnet werden.The channels in the cylinder and piston body for the supply of the fuel-air mixture and for the exhaust can be arranged as desired.

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.Fig. 4 shows on the right side seen from the outside and on the left side partly (above and below) in section a modified embodiment of the engine, in which the working surfaces 20 of the cylinder N ' and 21 of the piston S are flat so that the Operations in the spaces R and R ' between the two piston sides and the cylinder base take place. The corresponding guidance of the piston is optionally achieved by a wave-shaped guide groove F on the cylinder body (or on the cylinder piston), in which z. B. the piston by means of appropriate projections possibly with the use of anti-friction balls or rollers Q slides in such a way that the piston is given several back and forth movements according to the shape of the guide groove by the explosion effect during one revolution of the motor shaft.

Claims

Patent claim:

Explosive engine with rotating piston, in which the piston end faces, which slide between appropriately designed stationary cylinder bases, are wave-shaped, and in which the work processes between the individual shaft parts take place, characterized in that the stationary Cylinder bottoms are provided with opposing, wave-shaped depressions and elevations, and the between rotatable piston has mutually offset wave-shaped elevations and depressions on its two end faces, so that between the elevations and depressions always closed, in a known manner with suitable inlet and exhaust pipes communicating spaces are created which vary depending on the position of the rotatable piston form and disappear again, and in which the four-stroke processes take place so that, for example, during the intake in a room on one side, the compression or explosion in the corresponding Space takes place on the opposite side of the cylinder.

For this purpose ι sheet of drawings.