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EP0064726A1 - Internal-combustion engine - Google Patents

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Publication number
EP0064726A1
EP0064726A1 EP82103923A EP82103923A EP0064726A1 EP 0064726 A1 EP0064726 A1 EP 0064726A1 EP 82103923 A EP82103923 A EP 82103923A EP 82103923 A EP82103923 A EP 82103923A EP 0064726 A1 EP0064726 A1 EP 0064726A1
Authority
EP
European Patent Office
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piston
internal combustion
combustion engine
output shaft
engine according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP82103923A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0064726B1 (en
Inventor
Werner Arendt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19813118566 external-priority patent/DE3118566C2/en
Priority claimed from DE19823208249 external-priority patent/DE3208249A1/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT82103923T priority Critical patent/ATE14602T1/en
Publication of EP0064726A1 publication Critical patent/EP0064726A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0064726B1 publication Critical patent/EP0064726B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01B1/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00
    • F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with rotary main shaft other than crankshaft
    • F01B9/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with rotary main shaft other than crankshaft the piston motion being transmitted by curved surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00
    • F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with rotary main shaft other than crankshaft
    • F01B9/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with rotary main shaft other than crankshaft the piston motion being transmitted by curved surfaces
    • F01B2009/061—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with rotary main shaft other than crankshaft the piston motion being transmitted by curved surfaces by cams
    • F01B2009/066—Tri-lobe cams

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with at least one piston, which acts on a circumferential curve connected to the output shaft.
  • the invention has for its object to provide an internal combustion piston engine with a simple structure that gives an above average efficiency.
  • the object is achieved with an internal combustion engine of the type mentioned in the invention in that the piston is supported by a linearly guided foot connected to it via a roller on the output shaft circumferential curve and has at least one driver projection in the support region, which protrudes into a circumferential curve parallel control groove protrudes, which is formed in a control disc rotating together with the shaft.
  • a crankshaft of a conventional type is used and crank connections between the piston and the crankshaft are avoided.
  • the piston acts directly on the output shaft via a rectilinear piston foot, on which the circumferential curve can also be formed directly and on which several pistons can also act. It is therefore not necessary, as in conventional internal combustion engines, for the pistons and the power drive points to be arranged one behind the other on the output shaft; rather, a plurality of pistons can be arranged in one plane radially around the circumferential curve section of the output shaft. It is also important here that a control area for the pistons, which is formed by the control disks with their control grooves, is separated from the power drive area, which is located on the circumferential curve section of the shaft.
  • a major advantage of the internal combustion engine designed according to the invention is that it can be designed as a two-stroke engine as well as a four-stroke engine and is suitable for any fuel. It is also important for its above-average efficiency the nature of the circumferential curve section of the output shaft, which can be designed so that the piston exerts the most favorable leverage effect on the output shaft at the beginning of the working cycle.
  • two mirror images of the same control disks can be provided, between which the circumferential curve section of the output shaft extends and in the control grooves of which the shaft ends - occupied by rollers or not - of the roller mounted in the piston foot protrude as driver projections.
  • the control grooves parallel to the circumferential curve of the output shaft are only important for the two-stroke engine version for the starting area of the engine and in overrun mode. Otherwise, the piston is controlled automatically by its roller through the circumferential curve section of the output shaft.
  • An internal combustion engine designed according to the invention can also be built very compactly as a miniature motor and can be manufactured inexpensively. In this way, the control discs can simply be attached to the output shaft and do not require any additional anchoring on the output shaft.
  • the internal combustion engine can optionally be designed with one or more pistons, the number of pistons per revolution of the output shaft not being fixed at 1.
  • Several pistons can advantageously be arranged as radial pistons in one plane, but this arrangement is not mandatory. It is not impossible to distribute several pistons on different parallel planes.
  • FIG. 1 shows a cylinder body 10 provided on the outside with cooling fins 10.1, which is placed on a shaft housing 11.
  • the cylinder body 10 is closed at its outer end by a cylinder head 12 which has a central threaded bore 12.1 for inserting an ignition has candle.
  • the cylinder chamber 14 is closed by a cover 15, which is designed as a bearing body for a guide rod 18 connected to the piston 17 and has a central through-bore for this guide rod 18.
  • the guide rod 18 is connected to the piston 17 via a joint 16.
  • the guide rod 18 is provided with a ball-bearing roller 20, which is freely rotatable on a shaft 19 which extends between two fork arms 18.1 of the guide rod.
  • the guide rod 18 projects with its roller 20 through a lateral opening into the shaft housing 11 and bears against a circumferential curve section 25.1 of the output shaft 25.
  • the output shaft 25 is supported by ball bearings 26 in the end walls of the shaft housing 11, of which at least one end wall is designed as a cover which can be removed for installing the shaft and its associated parts.
  • the cylinder body 10 is connected to the shaft housing 11 in a manner not shown via an annular intermediate body 27 and rests with its cover 15 on this intermediate body 27.
  • the circumferential curve section 25.1 of the output shaft 25 of the internal combustion engine is a narrow web.
  • Circumferential curve section 25.1 and output shaft 25 are made from one piece.
  • identical control disks 21 are pushed onto the output shaft 25 in mirror image. These control disks 21 are in section in FIG. 1 and in plan view in FIG. 3 shown.
  • the control disks 21 have a central plug-in groove 22 which corresponds to the cross section of the circumferential curve section 25.1 of the output shaft 25 and into which the ends of the circumferential curve section 25.1 protrude according to FIG. 1 and create a positive driving connection.
  • a control groove 23 is incorporated into each control disk, which runs exactly parallel to the circumferential curve U (FIG. 2) of the circumferential curve section 25.1 and into which the ends of the shaft 19 of the roller 20 projecting beyond the fork arms 18.1 of the guide rod 18 protrude as drivers.
  • 19 rollers can be arranged on the ends of the shaft, which roll in the control groove 23.
  • a flywheel 24 is also arranged on the output shaft 25 and the output shaft 25 is provided with a pinion 28 on both ends projecting from the shaft housing 11.
  • the device for supplying the fuel and removing the exhaust gases is not shown in FIG. 1.
  • Fig. 4 provides information on this.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

1. An internal combustion engine having at least one reciprocating piston, in which mounted on the piston foot (18) are rollers (31) which engage into guide curves (23) which are fashioned in at least one control disc (21) connected in a torsion-ally-fast manner to a power-take-off shaft (25) and in which the power-take-off shaft (25) is provided with a closed peripheral curve (U) on which the piston foot (18) acts by way of a roller (20), characterised in that the peripheral curve (U) has the form of a narrow web (25.1) with rounded ends and the guide curve (23) extends parallel to the peripheral curve (U) and the rollers (31) are arranged coaxially with the roller (20) of the piston foot (18).

Description

Die Erfindung betrifft einen Brennkraftmotor mit mindestens einem Kolben, der auf eine mit der Abtriebswelle verbundene Umfangskurve einwirkt.The invention relates to an internal combustion engine with at least one piston, which acts on a circumferential curve connected to the output shaft.

Bei Brennkraftmotoren ist es üblich, die Abtriebswelle als Kurbelwelle auszubilden und die Kolben des Motors über Lenker, sogenannte Pleuelstangen, mit der Kurbelwelle zu koppeln. Früher sind auch Versuche unternommen worden, die Kolben über mit Kurven versehene Steuerscheiben mit der Abtriebswelle zu koppeln. Solche Konstruktionen haben sich aber aus verschiedenen Gründen nicht durchgesetzt und hatten den schwerwiegenden Nachteil, daß der Kolben immer nur einen einzigen Arbeitstakt pro Umdrehung der Abtriebswelle ausführen konnte.In internal combustion engines, it is common to design the output shaft as a crankshaft and to couple the pistons of the engine to the crankshaft via connecting rods, so-called connecting rods. Attempts have also previously been made to couple the pistons to the output shaft via cam discs provided with curves. However, such constructions have not prevailed for various reasons and had the serious disadvantage that the piston could only carry out a single work cycle per revolution of the output shaft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brennkraft-Kolbenmotor mit einem einfachen Aufbau zu schaffen, der einen überdurchschnittlichen Wirkungsgrad ergibt. Die gestellte Aufgabe wird mit einem Brennkraftmotor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben über einen geradlinig geführten, mit ihm verbundenen Fuß über eine Laufrolle auf der Abtriebswellen-Umfangskurve abgestützt ist und im Abstützbereich mindestens einen Mitnehmervorsprung aufweist, der in eine zur Umfangskurve parallele Steuernut ragt, die in einer zusammen mit der Welle umlaufenden Steuerscheibe ausgebildet ist.The invention has for its object to provide an internal combustion piston engine with a simple structure that gives an above average efficiency. The object is achieved with an internal combustion engine of the type mentioned in the invention in that the piston is supported by a linearly guided foot connected to it via a roller on the output shaft circumferential curve and has at least one driver projection in the support region, which protrudes into a circumferential curve parallel control groove protrudes, which is formed in a control disc rotating together with the shaft.

Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmotor wird eine Kurbelwelle herkömmlicher Art und werden Kurbelverbindungen zwischen dem Kolben und der Kurbelwelle vermieden. Der Kolben wirkt über einen geradlinig geführten Kolbenfuß unmittelbar auf die Abtriebswelle ein, an welcher die Umfangskurve ebenfalls unmittelbar ausgebildet sein kann und auf welche auch mehrere Kolben einwirken können. Es ist also nicht wie bei herkömmlichen Brennkraftmotoren eine Hintereinanderanordnung der Kolben und der Kraftantriebsstellen an der Abtriebswelle erforderlich, vielmehr können mehrere Kolben in einer Ebene radial um den Umfangskurvenabschnitt der Abtriebswelle angeordnet werden. Wesentlich ist hierbei auch, daß ein Steuerbereich für die Kolben, der durch die Steuerscheiben mit ihren Steuernuten gebildet ist, vom Kraftantriebsbereich, der am Umfangskurvenabschnitt der Welle liegt, getrennt ist.In an internal combustion engine designed according to the invention, a crankshaft of a conventional type is used and crank connections between the piston and the crankshaft are avoided. The piston acts directly on the output shaft via a rectilinear piston foot, on which the circumferential curve can also be formed directly and on which several pistons can also act. It is therefore not necessary, as in conventional internal combustion engines, for the pistons and the power drive points to be arranged one behind the other on the output shaft; rather, a plurality of pistons can be arranged in one plane radially around the circumferential curve section of the output shaft. It is also important here that a control area for the pistons, which is formed by the control disks with their control grooves, is separated from the power drive area, which is located on the circumferential curve section of the shaft.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmotors ist, daß er sowohl als Zweitaktmotor als auch als Viertaktmotor ausgebildet werden kann und für beliebige Brennstoffe geeignet ist. Wichtig für seinen überdurchschnittlichen Wirkungsgrad ist auch die Beschaffenheit des Umfangskurvenabschnitts der Abtriebswelle, der sich so ausbilden läßt, daß zu Beginn des Arbeitstaktes der Kolben die günstigste Hebelwirkung auf die Abtriebswelle ausübt.A major advantage of the internal combustion engine designed according to the invention is that it can be designed as a two-stroke engine as well as a four-stroke engine and is suitable for any fuel. It is also important for its above-average efficiency the nature of the circumferential curve section of the output shaft, which can be designed so that the piston exerts the most favorable leverage effect on the output shaft at the beginning of the working cycle.

Vorteilhafterweise können zwei spiegelbildlich gleiche Steuerscheiben vorgesehen werden, zwischen denen sich der Umfangskurvenabschnitt der Abtriebswelle erstreckt und in deren Steuernuten die Wellenenden - mit Rollen besetzt oder auch nicht - der im Kolbenfuß gelagerten Laufrolle als Mitnehmervorsprünge ragen. Die zur Umfangskurve der Abtriebswelle parallelen Steuernuten sind bei der Zweitaktmotorausführung nur für den Anlaufbereich des Motors und im Schubbetrieb des Motors von Bedeutung. Ansonsten erfolgt die Steuerung des Kolbens automatisch über seine Laufrolle durch den Umfangskurvenabschnitt der Abtriebswelle.Advantageously, two mirror images of the same control disks can be provided, between which the circumferential curve section of the output shaft extends and in the control grooves of which the shaft ends - occupied by rollers or not - of the roller mounted in the piston foot protrude as driver projections. The control grooves parallel to the circumferential curve of the output shaft are only important for the two-stroke engine version for the starting area of the engine and in overrun mode. Otherwise, the piston is controlled automatically by its roller through the circumferential curve section of the output shaft.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Brennkraftmaschine läßt sich sehr kompakt auch als Kleinstmotor bauen und preiswert herstellen. So können die Steuerscheiben einfach auf die Abtriebswelle aufgesteckt werden und benötigen keine zusätzliche Verankerung auf der Abtriebswelle. Die Brennkraftmaschine läßt sich wahlweise mit einem oder mit mehreren Kolben ausbilden, wobei die Taktzahl der Kolben pro Umdrehung der Abtriebswelle nicht auf die Zahl 1 festgelegt ist. Mehrere Kolben können vorteilhafterweise als Radialkolben in einer Ebene angeordnet werden, doch ist diese Anordnung nicht zwingend. Es ist nicht ausgeschlossen, mehrere Kolben auf verschiedene parallele Ebenen zu verteilen.An internal combustion engine designed according to the invention can also be built very compactly as a miniature motor and can be manufactured inexpensively. In this way, the control discs can simply be attached to the output shaft and do not require any additional anchoring on the output shaft. The internal combustion engine can optionally be designed with one or more pistons, the number of pistons per revolution of the output shaft not being fixed at 1. Several pistons can advantageously be arranged as radial pistons in one plane, but this arrangement is not mandatory. It is not impossible to distribute several pistons on different parallel planes.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmotors anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.Exemplary embodiments of an internal combustion engine designed according to the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawing.

Im einzelnen zeigen:

  • Fig. 1 einen schematisierten Querschnitt durch einen Einkolben-Brennkraftmotor gemäß der Erfindung;
  • Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Motor quer zur Abtriebswelle entlang der Linie II-II in Fig. 1;
  • Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Motor quer zur Abtriebswelle entlang der Linie III-III in Fig. 1;
  • Fig. 4 einen Querschnitt durch den Zylinderteil einer etwas abgewandelten Ausführungsform eines Brennkraftmotors;
  • Fig. 5 einen stark schematisierten Querschnitt durch einen Dreikolben-Brennkraftmotor gemäß der Erfindung.
In detail show:
  • Figure 1 is a schematic cross section through a single-piston internal combustion engine according to the invention.
  • Figure 2 is a partial section through the engine transverse to the output shaft along the line II-II in Fig. 1.
  • Figure 3 is a partial section through the motor transverse to the output shaft along the line III-III in Fig. 1.
  • 4 shows a cross section through the cylinder part of a somewhat modified embodiment of an internal combustion engine;
  • Fig. 5 is a highly schematic cross section through a three-piston internal combustion engine according to the invention.

Fig. 1 zeigt einen außen mit Kühlrippen 10.1 versehenen Zylinderkörper 10, der auf ein Wellengehäuse 11 aufgesetzt ist. Der Zylinderkörper 10 ist an seinem äußeren Ende durch einen Zylinderkopf 12 verschlossen, der eine zentrale Gewindebohrung 12.1 zum Einsetzen einer Zündkerze aufweist. Am anderen Ende des Zylinderkörpers 10 ist der Zylinderraum 14 durch einen Deckel 15 verschlossen, der als Lagerkörper für eine mit dem Kolben 17 verbundene Führungsstange 18 ausgebildet ist und eine zentrale Durchgangsbohrung für diese Führungsstange 18 aufweist. Die Führungsstange 18 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Kolben 17 über ein Gelenk 16 verbunden. An ihrem außerhalb des Deckels 15 liegenden Ende ist die Führungsstange 18 mit einer kugelgelagerten Laufrolle 20 versehen, die frei drehbar auf einer Welle 19 angeordnet ist, die sich zwischen zwei Gabelarmen 18.1 der Führungsstange erstreckt.1 shows a cylinder body 10 provided on the outside with cooling fins 10.1, which is placed on a shaft housing 11. The cylinder body 10 is closed at its outer end by a cylinder head 12 which has a central threaded bore 12.1 for inserting an ignition has candle. At the other end of the cylinder body 10, the cylinder chamber 14 is closed by a cover 15, which is designed as a bearing body for a guide rod 18 connected to the piston 17 and has a central through-bore for this guide rod 18. In the exemplary embodiment shown, the guide rod 18 is connected to the piston 17 via a joint 16. At its end lying outside the cover 15, the guide rod 18 is provided with a ball-bearing roller 20, which is freely rotatable on a shaft 19 which extends between two fork arms 18.1 of the guide rod.

Die Führungsstange 18 ragt mit ihrer Laufrolle 20 durch eine seitliche Öffnung in das Wellengehäuse 11 hinein und liegt dort gegen einen Umfangskurvenabschnitt 25.1 der Abtriebswelle 25 an. Die Abtriebswelle 25 ist über Kugellager 26 in den Stirnwandungen des Wellengehäuses 11 gelagert, von denen mindestens eine Stirnwandung als zum Einbau der Welle und ihrer zugehörigen Teile abnehmbarer Deckel ausgebildet ist. Der Zylinderkörper 10 ist über einen ringartigen Zwischenkörper 27 in nicht näher dargestellter Weise mit dem Wellengehäuse 11 verbunden und ruht mit seinem Deckel 15 auf diesem Zwischenkörper 27.The guide rod 18 projects with its roller 20 through a lateral opening into the shaft housing 11 and bears against a circumferential curve section 25.1 of the output shaft 25. The output shaft 25 is supported by ball bearings 26 in the end walls of the shaft housing 11, of which at least one end wall is designed as a cover which can be removed for installing the shaft and its associated parts. The cylinder body 10 is connected to the shaft housing 11 in a manner not shown via an annular intermediate body 27 and rests with its cover 15 on this intermediate body 27.

Wie das Schnittbild der Fig. 2 zeigt, ist der Umfangskurvenabschnitt 25.1 der Abtriebswelle 25 des Brennkraftmotors ein schmaler Steg. Umfangskurvenabschnitt 25.1 und Abtriebswelle 25 sind aus einem Stück gearbeitet. Auf beiden Seiten des Umfangskurvenabschnittes 25.1 sind gleiche Steuerscheiben 21 spiegelbildlich auf die Abtriebswelle 25 aufgeschoben. Diese Steuerscheiben 21 sind in Fig. 1 im Schnitt und in Fig. 3 in Draufsicht dargestellt. Die Steuerscheiben 21 weisen eine zentrale Stecknut 22 auf, die dem Querschnitt des Umfangskurvenabschnittes 25.1 der Abtriebswelle 25 entspricht und in welche gemäß Fig. 1 die Enden des Umfangskurvenabschnittes 25.1 ragen und eine formschlüssige Mitnahmeverbindung schaffen. In jede Steuerscheibe ist eine Steuernut 23 eingearbeitet, die genau parallel zur Umfangskurve U (Fig. 2) des Umfangskurvenabschnittes 25.1 verläuft und in welche die über die Gabelarme 18.1 der Führungsstange 18 überstehenden Enden der Welle 19 der Laufrolle 20 als Mitnehmer ragen. Wie in Fig. 3 angedeutet ist, können auf den Enden der Welle 19 Laufrollen angeordnet sein, die in der Steuernut 23 abrollen.As the sectional view of FIG. 2 shows, the circumferential curve section 25.1 of the output shaft 25 of the internal combustion engine is a narrow web. Circumferential curve section 25.1 and output shaft 25 are made from one piece. On both sides of the circumferential curve section 25.1, identical control disks 21 are pushed onto the output shaft 25 in mirror image. These control disks 21 are in section in FIG. 1 and in plan view in FIG. 3 shown. The control disks 21 have a central plug-in groove 22 which corresponds to the cross section of the circumferential curve section 25.1 of the output shaft 25 and into which the ends of the circumferential curve section 25.1 protrude according to FIG. 1 and create a positive driving connection. A control groove 23 is incorporated into each control disk, which runs exactly parallel to the circumferential curve U (FIG. 2) of the circumferential curve section 25.1 and into which the ends of the shaft 19 of the roller 20 projecting beyond the fork arms 18.1 of the guide rod 18 protrude as drivers. As indicated in Fig. 3, 19 rollers can be arranged on the ends of the shaft, which roll in the control groove 23.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist auf der Abtriebswelle 25 noch eine Schwungscheibe 24 angeordnet und ist die Abtriebswelle 25 an beiden aus dem Wellengehäuse 11 herausragenden Enden mit einem Zahnritzel 28 versehen. Die Einrichtung für die Zufuhr des Brennstoffes und die Abfuhr der Abgase ist in Fig. 1 nicht dargestellt. Hierzu gibt Fig. 4 Hinweise.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, a flywheel 24 is also arranged on the output shaft 25 and the output shaft 25 is provided with a pinion 28 on both ends projecting from the shaft housing 11. The device for supplying the fuel and removing the exhaust gases is not shown in FIG. 1. Fig. 4 provides information on this.

Fig. 4 zeigt das Zylindergehäuse 10' eines als Zweitaktmotor ausgebildeten Brennkraftmotors gemäß der Erfindung. Der Grundaufbau des Zylindergehäuses 10' ist ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, weshalb gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern, ergänzt durch einen Indexstrich, bezeichnet sind. In den Zylinderkopf 12' ist eine Zündkerze 13 eingeschraubt. Im Deckel 15' ist die zentrale Durchgangsöffnung für die Führungsstange 18' des Kolbens 17' mit einer geschmierten Gleitlagerbuchse 30 versehen. Am außerhalb des Zylinderkörpers 10' gelegenen Ende der Führungsstange 18' sind zwei Laufrollen 20' auf der Welle 19' gelagert. Die Enden 19.1 der Welle 19' sind mit Kugellagern 31 besetzt, welche in die Steuernuten der nicht dargestellten Steuerscheiben eintauchen.4 shows the cylinder housing 10 'of an internal combustion engine designed as a two-stroke engine according to the invention. The basic structure of the cylinder housing 10 'is similar to the exemplary embodiment according to FIG. 1, which is why the same parts are identified by the same reference numbers, supplemented by an index line. A spark plug 13 is screwed into the cylinder head 12 '. In the cover 15 ', the central through opening for the guide rod 18' of the piston 17 'is provided with a lubricated slide bearing bush 30. At the end of the guide rod 18 'located outside the cylinder body 10', two rollers 20 'are on the shaft 19 'mounted. The ends 19.1 of the shaft 19 'are fitted with ball bearings 31 which plunge into the control grooves of the control disks, not shown.

In die Zylinderwandung sind ein Einlaßschlitz 32 und ein Auslaßschlitz 33 eingearbeitet. Der Einlaßschlitz 32 für die Brennkraftzufuhr mündet in die von der Zündkerze 13 aus gesehen untere Hälfte des Zylinderraumes 14', während der Auslaßschlitz 33 für die Verbrennungsgase in die obere Hälfte des Zylinderraumes 14' mündet. Außerdem sind in der Wandung des Zylinderkörpers 10' Überströmkanäle 34 ausgebildet.An inlet slot 32 and an outlet slot 33 are machined into the cylinder wall. The inlet slot 32 for the internal combustion engine feed opens into the lower half of the cylinder chamber 14 'as seen from the spark plug 13, while the outlet slot 33 for the combustion gases opens into the upper half of the cylinder chamber 14'. In addition, overflow channels 34 are formed in the wall of the cylinder body 10 '.

In der in Fig. 4 dargestellten oberen Endstellung des Kolbens 17' verschließt er den Auslaßschlitz 33 und gibt den Einlaßschlitz 32 völlig frei. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 17' schließt der Kolben den Einlaßschlitz 32 und gibt später zuerst den Auslaßschlitz 33 und anschließend dann die Überströmkanäle 34 frei. Nach dem Ausströmen der Verbrennungsgase durch den Auslaßschlitz 33 kann dann das durch den Einlaßschlitz 32 in den unteren Zylinderraum angesaugte und anschließend vorkomprimierte Frischgas in den oberen Zylinderraum überströmen. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 17' werden zuerst die Überströmkanäle 34 und anschließend der Auslaßschlitz 33 verschlossen, und im unteren Zylinderraum wird ein Unterdruck aufgebaut. Kurz vor Erreichen der aus Fig. 4 ersichtlichen oberen Endstellung des Kolbens 17' wird vom Kolben 17' der Einlaßschlitz 32 freigegeben, so daß Frischgas in den unteren Zylinderraum einströmen kann. Das direkt in den unteren Zylinderraum einströmende Frischgas bewirkt eine vorteilhafte Abkühlung des Kolbens 17' und des Zylinderkörpers 10'.In the upper end position of the piston 17 ′ shown in FIG. 4, it closes the outlet slot 33 and completely clears the inlet slot 32. When the piston 17 'moves downward, the piston closes the inlet slot 32 and later first releases the outlet slot 33 and then then the overflow channels 34. After the combustion gases have flowed out through the outlet slot 33, the fresh gas sucked through the inlet slot 32 into the lower cylinder space and then pre-compressed can then flow into the upper cylinder space. When the piston 17 'moves upward, the overflow channels 34 are closed first and then the outlet slot 33, and a negative pressure is built up in the lower cylinder space. Shortly before reaching the upper end position of the piston 17 'shown in FIG. 4, the inlet slot 32 is released by the piston 17', so that fresh gas can flow into the lower cylinder space. The fresh gas flowing directly into the lower cylinder space advantageously cools the piston 17 'and the cylinder body 10'.

Fig. 5 zeigt in stark schematisierter Form den Aufbau eines Dreikolben-Brennkraftmotors. In dieser Darstellung sind die Laufrollen 20" aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit direkt am Fuß der Kolben 17a, 17b oder 17c angeordnet. Normalerweise werden aber auch hier durch Deckel abgeschlossene Zylinderkammern verwendet und die Kolben mit Führungsstangen gekoppelt. Die Laufrollen 20" wirken auf einen Umfangskurvenabschnitt 25.1" ein, der die Form eines dreiarmigen Sternes hat und auch hier mit der Motorwelle 25" fest verbunden oder einstückig mit ihr ausgebildet ist. Die beiden den Umfangskurvenabschnitt 25.1" seitlich begrenzenden Steuerscheiben 21" weisen auch dort eine genau parallel zur Umfangskurve des Umfangskurvenabschnittes 25.1" verlaufende Steuernut 23" für die Wellenzapfen der Laufrollen 20" aller drei Kolben 17a, 17b und 17c auf. Das Ausführungsbeispiel zeigt, daß der Brennkraftmotor mit einer beliebigen Kolbenzahl und einem der Kolbenzahl angepaßten Umfangskurvenabschnitt 25.1" der Abtriebswelle 25" ausgeführt werden kann. Die mehreren Kolben müssen nicht wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 in einer gemeinsamen Querschnittsebene angeordnet sein. Sie könnten auch gruppenweise geordnet in mehreren parallelen Querschnittsebenen oder auch einzeln hintereinander entlang der Abtriebswelle 25" angeordnet werden, wobei dann aber für jede Querschnittsebene bzw. für jeden der einzeln hintereinander gesetzten Kolben ein gesonderter Umfangskurvenabschnitt 25.1" der Abtriebswelle 25'' mit begrenzenden Steuerscheiben 21'' vorgesehen werden muß. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ohne zusätzliche Kolbenführung in einem Deckel können die Kolbenfüße äußere Anlaufflächen aufweisen, die hier nicht näher bezeichnet sind, mit denen sie aber an den Steuerscheiben 21'' entlanggleiten, die somit zusätzlich Kolbenführungskörper bilden.5 shows the structure of a three-piston internal combustion engine in a highly schematic form. In this illustration, the casters 20 "are arranged directly at the base of the pistons 17a, 17b or 17c for reasons of better clarity. However, cylinder chambers closed by covers are also used here and the pistons are coupled with guide rods. The casters 20" act on a circumferential curve section 25.1 ", which has the shape of a three-armed star and is also firmly connected to the motor shaft 25" or is integrally formed with it. The two control disks 21 "which laterally delimit the circumferential curve section 25.1" there also have a control groove 23 "running exactly parallel to the circumferential curve of the circumferential curve section 25.1" for the shaft journals of the rollers 20 "of all three pistons 17a, 17b and 17c. The exemplary embodiment shows that the Internal combustion engine with an arbitrary number of pistons and a circumferential curve section 25.1 "of the output shaft 25" adapted to the number of pistons. The multiple pistons do not have to be arranged in a common cross-sectional plane as in the exemplary embodiment according to Fig. 5. They could also be arranged in groups in several parallel cross-sectional planes or can also be arranged individually one behind the other along the output shaft 25 ″, but then a separate circumferential curve section 25.1 ″ of the output shaft 25 ″ with limiting control disks 21 ″ must then be provided for each cross-sectional plane or for each of the pistons placed one behind the other. In the embodiment shown in FIG. 5 without an additional piston guide in a cover, the piston feet can have outer contact surfaces, which are not described here in greater detail, but with which they drive Slide disks 21 '' along, thus forming additional piston guide bodies.

Claims (10)

1. Brennkraftmotor mit mindestens einem Kolben, der auf eine mit der Abtriebswelle verbundene Umfangskurve einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (17) über einen geradlinig geführten, mit ihm verbundenen Fuß über eine Laufrolle (20) auf der Abtriebswellen-Umfangskurve (25.1) abgestützt ist und im Abstützbereich mindestens einen Mitnehmervorsprung (19.1) aufweist, der in eine zur Umfangskurve parallele Steuernut (23) ragt, die in einer zusammen mit der Abtriebswelle (25) umlaufenden Steuerscheibe (21) ausgebildet ist.1. B internal combustion engine with at least one piston, which acts on a circumferential curve connected to the output shaft, characterized in that the piston (17) via a rectilinearly guided foot connected to it via a roller (20) on the output shaft circumferential curve (25.1 ) is supported and has at least one driver projection (19.1) in the support area, which projects into a control groove (23) parallel to the circumferential curve, which is formed in a control disk (21) which rotates together with the output shaft (25). 2. Brennkraftmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei spiegelbildlich gleiche Steuerscheiben (21) vorgesehen sind, zwischen denen sich der die Umfangskurve (U) aufweisende Abtriebswellenabschnitt (25.1) erstreckt und in deren Steuernuten (23) die Wellenenden (19.1) der im Kolbenfuß gelagerten Laufrolle (20) als Mitnehmervorsprünge ragen.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that two mirror images of the same control discs (21) are provided, between which the circumferential curve (U) having output shaft section (25.1) extends and in their control grooves (23) the shaft ends (19.1) of the The roller (20) supported on the piston foot protrudes as driver projections. 3. Brennkraftmotor nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Umfangskurvenabschnitts (25.1) der Abtriebswelle (25) in entsprechende Ausnehmungen (22) der auf die Abtriebswelle (25) aufschiebbaren Steuerscheiben (21) zur Bildung einer Steckverbindung zwischen Steuerscheiben (21) und Abtriebswelle (25) ragen.3. Internal combustion engine according to claim 1 and / or claim 2, characterized in that the ends of the circumferential curve section (25.1) of the output shaft (25) in corresponding recesses (22) of the control disks (21) which can be pushed onto the output shaft (25) to form a plug connection protrude between control discs (21) and output shaft (25). 4. Brennkraftmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrolle (20) des Kolbenfußes aus einem Kugellagerring besteht, der zwischen zwei parallelen außermittigen Kolbenfußstegen (18.1) gelagert ist.4. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the roller (20) of the piston foot consists of a ball bearing ring which is mounted between two parallel eccentric piston foot webs (18.1). 5. Brennkraftmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Stirnseite der Steuerscheiben (21) eine Seitenführungsfläche für den Kolbenfuß (18) bildet.5. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that in each case one end face of the control discs (21) forms a side guide surface for the piston foot (18). 6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (25) konzentrisch in einem zylindrischen Wellengehäuse (11) gelagert ist, an welchem mehrere Brennkraftzylinder (10) mit ihrem Kolben (17) radial ausgebildet bzw. angeordnet sind.6. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the output shaft (25) is mounted concentrically in a cylindrical shaft housing (11) on which a plurality of internal combustion cylinders (10) with their pistons (17) are formed or arranged radially . 7. Brennkraftmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Mitnehmer (19.1) mit einer Laufrolle (31) versehen ist, die in die Steuernut (23) der Steuerscheibe (21) ragt.7. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one driver (19.1) is provided with a roller (31) which projects into the control groove (23) of the control disc (21). 8. Brennkraftmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenfuß als Führungsstange (18) ausgebildet ist, die in einem den Zylinderraum (14) nach außen abschließenden Deckel (15) geführt ist.8. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the piston foot is designed as a guide rod (18) which is guided in a cylinder chamber (14) to the outside closing cover (15). 9. Brennkraftmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel (15) eine zwangsgeschmierte Gleitlagerbuchse (30) zur Führung des als Führungsstange (18) ausgebildeten Kolbenfußes angeordnet ist.9. Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that a positively lubricated slide bearing bush (30) for guiding the piston foot designed as a guide rod (18) is arranged in the cover (15). 10. Brennkraftmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (10) in seinem nach außen abgeschlossenen Zylinderraum (14) mit mindestens einem in seine relativ zur Zündstelle hintere Hälfte mündenden, durch den Kolben (17') streckenweise abdeckbaren Einlaßschlitz (32) und mit mindestens einem in seine relativ zur Zündstelle vordere Hälfte mündenden, durch den Kolben (17') streckenweise abdeckbaren Auslaßschlitz (33) sowie mit mindestens einem von der hinteren Hälfte ausgehenden, in einem begrenzten Bereich des Kolbenweges eine Verbindung zwischen dem hinter dem Kolben (17'). und dem vor dem Kolben (17') befindlichen Zylinderraum (14') schaffenden Überströmkanal (34) versehen ist.10. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cylinder (10) in its outwardly closed cylinder space (14) with at least one in its rear half relative to the ignition point, partially covered by the piston (17 ') Inlet slot (32) and with at least one in its front half relative to the ignition point, partially covered by the piston (17 ') coverable outlet slot (33) and with at least one starting from the rear half, in a limited area of the piston path a connection between the behind the piston (17 '). and the overflow channel (34) creating the cylinder space (14 ') in front of the piston (17') is provided.
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