Zweitakt Sternmotor von J. Müller

 

Johannes Müller stellt sich vor:

Jahrgang 1936, Lehre und Arbeit als Schiffsbauer, Fachschulstudium (Schwerpunkt: Statik, Stahlbau), Tätigkeit in diversen Kleinunternehmungen (wie Apparatebau, Regelungstechnik, Vorrichtungsbau), dann und bis zuletzt Projekteur (30 Jahre) bei MANNESMANN-Demag im Fachbereich metallurgische Anlagen, Gesamtplanung und CIVIL (etliche Arbeitnehmer-Erfindungen);

Die letzten 30 Jahre führten mich dienstlich in alle Kontinente - ... so dass ich leider sagen kann, ich war in aller Welt und habe nichts von der Welt gesehen - denn ich war ja nicht als Tourist unterwegs.

Hobbies: praktizierende Musik, aquarellierte Bleistift-Zeichnungen, Technik, Reisen.

 

Viel Spaß beim Blättern ...

Beschreibung

Die Erfindungen Sternmotore, ausführbar mit 3 bis 9 Zylindern betrifft Verbrennungsmotore als Antriebs– Motore für Flugmodelle und Kleinflugzeuge. Die beschreibenden Einzelheiten können entweder beim DPMA (Deutsches Patent- und Markenamt) oder im Internet unter “Johannes Müller 2-Takt-Sternmotor“ eingesehen werden. Die Sternmotore sind selbstansaugend und wie typisch bei Zweitaktern nicht ventil- sondern “kulissengesteuert“.Der Unterschied zwischen Vn1 und Vn2 besteht im Wesentlichen darin dass das Gas aus dem Kurbelraum bei Vn1 während einer in einem Momentanpunkt eine Quersperre-innerschleusende Kanalschlitzung des Oberpleuels durchströmt und in den Bereich unterhalb des Arbeitskolbens gelangt; Bei Vn2 gelangt das Gas durch zylinder-integrierte Kanäle in den Bereich unterhalb des Arbeitskolbens. Bei Vn1 und Vn2 gelangt das Gas durch das Vakuum des nach oben gehenden Arbeitskolbens in dessen unteren Bereich.Die Gas-Weiterführung in den Verbrennungsraum erfolgt, wie beim klassischen Zweitakter über die Schnürle-Überström-Kanäle. Das v.g. Vakuum entsteht bei Vn1 und Vn2 zwischen der Trennschleuse und dem Bereich unterhalb des Kolbens. Die Skizzen in der folgenden Seite zeigen die Unterschiede zwischen Vn1 und Vn2.

Gebrauchsmuster DE 20 2005 014 330 U1 im folgenden genannt “Vn1“

Funktions-und-Zusammensetz-Beschreibung des 5-Zylinder-Sternmotors gem. Vn1:

• fliegende (einseitige) Lagerung der Kurbelwelle 1
• Ansaugen von Frischgas d durch den hinteren Verschlussdeckel des Kurbelgehäuses 16 , (gegenüber der Kurbelwelle 1 )
• auf das Lager 3 des Kurbelzapfens der Kurbelwelle aufgestecktes Hauptpleuel 2
• auf die Lager der Unterpleuellager 4 aufgesteckte Unterpleuel 5
• Einsetzen der Pleuellenker 6 zwischen die Lagerbolzen der Pleuel-Lenklager 7 und die Lagerbolzen der Pleuel-Lenklager 8 am Kurbelgehäuse 16
• die Teile 9,10,11,12,13,14 sind zusammen mit dem Arbeits-Zylinder 15 vormontiert; diese vorgenannten Teile werden auf das Kurbelgehäuse 16 in Position gebracht
  und die Lagerbolzen der Pleuellenklager 7 zwischen den Oberpleueln 9 , den Pleuel-Lenkern 6 und den Unterpleueln 5 (bzw. Hauptpleuel 2 ) eingesetzt.

Funktionsbeschreibung

• über die beweglichen Teile 2,3,4,5,6,7 und 8 werden diese Teile, in welche auch ein seit langem bekanntes System gelenkiger Pleuel erkennbar ist, durch Drehung der Kurbelwelle 1 oszillierend bewegt; dabei werden die Oberpleuel 9 zusammen mit den Arbeitskolben 14 über die Lagerbolzen des Kolbenlagers 13 hubbewegt.
  
  Da normalerweise 2-Takt-Sternmotore infolge der Nullsumme des Gesamthubvolumens aus der Arbeitskolben-Hubkinematik über das Kurbelgehäuse nicht selbstansaugend wirken können, sind die Teile 9 bis 15 zusammen in Ansaug- und Überström-Funktion: beim Aufwärtsgehen des Oberpleuels 9 entsteht zwischen dem Arbeitskolben 14 und den Teilen 10,11 und 12 ein Vakuum, welches im oberen Totpunkt beim Passieren der Gasdurchgangs-Schleuse a des Oberpleuels 9 durch die Kugelmuffe 10 zusammenbricht und aufgrund der Strömungskinetik das Frischgas aus dem Kurbelgehäuse 16 in den Raum zwischen den Arbeitskolben 14 und den Teilen 10 bis 12 reißt. Nach dem Entzünden des zwischen dem Arbeitskolben 14 und dem Arbeitszylinder 15 komprimierten Gases wird als Arbeitstakt der Arbeitskolben 14 zusammen mit dem Oberpleuel 9 abwärts getrieben und die Gasdurchlässe a verschlossen und das nunmehr eingeschlossene Gas verdichtet. Im unteren Totpunkt gibt die Oberkante des Arbeitskolbens den oberen Auslass des Überströmkanals b frei und füllt, die restlichen verbrannten Gase durch die Auslassöffnung c ausspülend, den Verbrennungsraum zwischen dem Arbeitskolben 14 und den Arbeits-Zylinder 15 . Zu den Oszillationsbewegungen der Oberpleuel 9 gleiten korrespondierend die Teile 10 und 11 gasdicht zwischen den Deckeln 12 zur Führung der Schiebeplatte 11 . Anhand des Vorbeschriebenen ist zu erkennen dass der Motor ohne Zusatzeinrichtungen selbstansaugend wirkt.

Bezugszeichenliste

• 1 Kurbelwelle (mit Unwucht-Ausgleich)
• 2 Hauptpleuel
• 3 Hauptpleuellager auf dem Kurbelzapfen
• 4 Unterpleuellager
• 5 Unterpleuel
• 6 Pleuellenker
• 7 Pleuel-Lenklager(-Bolzen)
• 8 Pleuel-Lenklager(-Bolzen) am Kurbelgehäuse
• 9 Oberpleuel
• 10 Kugelmuffe
• 11 Schiebeplatte
• 12 Deckel zur Führung der Schiebeplatte
• 13 Kolbenlager-(Bolzen)
• 14 Arbeitskolben
• 15 Arbeits-Zylinder
• 16 Kurbelgehäuse
• 17 Kurbelwellenlager
• a Gasdurchlass-Schleuse
• b Überström-Kanal
• c Auslassöffnung für Abgase
• d Frischgas- Ansaugöffnung

Gebrauchsmuster DE 20 2006 001 026 U1 im folgenden genannt “Vn2“

Funktions-und-Zusammensetz-Beschreibung des 5-Zylinder-Sternmotors gem. Vn2:

• fliegende (einseitige) Lagerung der Kurbelwelle 1
• Ansaugen von Frischgas d durch den hinteren Verschlussdeckel des Kurbelgehäuses 16 , (gegenüber der Kurbelwelle 1 )
• auf das Lager 3 des Kurbelzapfens der Kurbelwelle aufgestecktes Hauptpleuel 2
• auf die Lager der Unterpleuellager 4 aufgesteckte Unterpleuel 5
• Einsetzen der Pleuellenker 6 zwischen die Lagerbolzen der Pleuel-Lenklager 7 und die Lagerbolzen der Pleuel-Lenklager 8 am Kurbelgehäuse 16
• die Teile 9,10,11,12,13,14 sind zusammen mit dem Arbeits-Zylinder 15 vormontiert; diese vorgenannten Teile werden auf das Kurbelgehäuse 16 in Position gebracht
  und die Lagerbolzen der Pleuellenklager 7 zwischen den Oberpleueln 9 , den Pleuel-Lenkern 6 und den Unterpleueln 5 (bzw. Hauptpleuel 2 ) eingesetzt.

Funktionsbeschreibung

• über die beweglichen Teile 2,3,4,5,6,7 und 8 werden diese Teile, in welche auch ein seit langem bekanntes System gelenkiger Pleuel erkennbar ist, durch Drehung der Kurbelwelle 1 oszillierend bewegt; dabei werden die Oberpleuel 9 zusammen mit den Arbeitskolben 14 über die Lagerbolzen des Kolbenlagers 13 hubbewegt.
  
  Da normalerweise 2-Takt-Sternmotore infolge der Nullsumme des Gesamthubvolumens aus der Arbeitskolben-Hubkinematik über das Kurbelgehäuse nicht selbstansaugend wirken können, sind die Teile 9 bis 15 zusammen in Ansaug- und Überström-Funktion: beim Aufwärtsgehen des Oberpleuels 9 entsteht zwischen dem Arbeitskolben 14 und den Teilen 10,11 und 12 ein Vakuum, welches im oberen Totpunkt beim Passieren der Gasdurchgangs-Schleuse a des Oberpleuels 9 durch die Kugelmuffe 10 zusammenbricht und aufgrund der Strömungskinetik das Frischgas aus dem Kurbelgehäuse 16 in den Raum zwischen den Arbeitskolben 14 und den Teilen 10 bis 12 reißt. Nach dem Entzünden des zwischen dem Arbeitskolben 14 und dem Arbeitszylinder 15 komprimierten Gases wird als Arbeitstakt der Arbeitskolben 14 zusammen mit dem Oberpleuel 9 abwärts getrieben und der Schleusen-Überströmkanal a verschlossen und das nunmehr eingeschlossene Gas verdichtet. Im unteren Totpunkt gibt die Oberkante des Arbeitskolbens den oberen Auslass des Überströmkanals b frei und füllt, die restlichen verbrannten Gase durch die Auslassöffnung c ausspülend, den Verbrennungsraum zwischen dem Arbeitskolben 14 und den Arbeits-Zylinder 15 mit Frischgas(e).
  
  Zu den Oszillationsbewegungen der Oberpleuel 9 gleiten korrespondierend die Teile 10 und 11 gasdicht zwischen den Deckeln 12 zur Führung der Schiebeplatte 11 . Anhand des Vorbeschriebenen ist zu erkennen dass der Motor ohne Zusatzeinrichtungen selbstansaugend wirkt.

Bezugszeichenliste

• 1 Kurbelwelle (mit Unwucht-Ausgleich)
• 2 Hauptpleuel
• 3 Hauptpleuellager auf dem Kurbelzapfen
• 4 Unterpleuellager
• 5 Unterpleuel
• 6 Pleuellenker
• 7 Pleuel-Lenklager(-Bolzen)
• 8 Pleuel-Lenklager(-Bolzen) am Kurbelgehäuse
• 9 Oberpleuel
• 10 Kugelmuffe
• 11 Schiebeplatte
• 12 Deckel zur Führung der Schiebeplatte
• 13 Kolbenlager-(Bolzen)
• 14 Arbeitskolben
• 15 Arbeits-Zylinder
• 16 Kurbelgehäuse
• 17 Kurbelwellenlager
• a Schleusen-Überströmkanal
• b Überström-Kanal
• c Auslassöffnung für Abgase
• d Frischgas- Ansaugöffnung
• e Frischgasstrom
• f Verbrennungsraum

Detaillierte Zeichnungen

Herr Müller beantwortet Ihnen gerne alle Fragen und er dankt Familie A. Heilemann aus Sulzbach, welche Ihren festen Platz in der Modellmotor-/Modellflugwelt hat, für die enorme Aufwendung in der Publikation dieses Motor-Systems; d.w. danke er Herrn Arnim de Vries aus Bad Salzuflen für dessen Ideeneinbringung in "Vn2".