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Zwei- oder mehrzylindrige Kolbenmaschine.
Bei den üblichen Bauarten von Kolbenmaschinen ist vollkommener Massenausgleich erst mit einer grösseren Anzahl von Zylindern, z. B. erst mit sechs Zylindern bei der Reihenmaschine, zu erreichen.
Maschinen mit zwei einander gegenüberliegenden Zylindern sind in der üblichen Bauart nicht frei von Massenkräften, da infolge der notwendigen doppelten Kröpfung der Kurbelwelle die Längsachsen der Zylinder nicht in einer Geraden, sondern in einem wenn auch geringen Abstand parallel zueinander liegen. Die Schwerpunkte der hin und her gehenden Massen liegen daher nicht auf einer senkrecht zur Kurbelwellenachse stehenden Geraden einander gegenüber, und es treten infolgedessen Kippmomente auf.
Es sind nun auch schon Maschinen mit einander gegenüberliegenden Doppelzylinder vorgeschlagen worden, bei denen die Schwerpunkte der hin und her gehenden Massen in einer zur Kurbelwellenachse senkrechten Geraden oder angenähert in einer solchen liegen ; aber auch bei diesen Maschinen sind die Doppelkolben nicht gegenläufig angeordnet, und es kann bei ihnen schon aus diesem Grunde von einem entsprechenden Massenausgleich bzw. einem erschütterungsfreien Lauf keine Rede sein.
Gegenstand der Erfindung ist es nun, auch schon bei zweizylindrigen Maschinen einen vollkommenen Massenausgleich zu schaffen ; und die Erfindung besteht darin, dass je zwei Doppelzylinder des als Doppelkolbenmaschine ausgebildeten Motors einander gegenüber derart angeordnet sind, dass der Schwerpunkt der hin und her gehenden Massen des einen und der Schwerpunkt der hin und her gehenden Massen des andern Doppelzylinders in einer zur Kurbelwellenachse senkrechten Geraden oder angenähert in einer solchen einander gegenüberliegen, wobei sich diese Massen derart gegenläufig bewegen, dass ihr Gesamtschwerpunkt in Ruhe oder angenähert in Ruhe bleibt.
Bei einer zweckmässigen Ausführungsform sind je die beiden einander gegenüberliegenden Doppelzylinder um 900 oder angenähert 90 (um ihre Symmetrieachse) gegeneinander verdreht, wobei das Kolbenpaar des einen Zylinders an zwei gleich-oder angenähert gleichliegenden Kröpfungen der Kurbelwelle angelenkt ist, und das Kolbenpaar des andern Zylinders mit einer zwischen diesen Kröpfungen und ihnen gegenüberliegenden Kröpfung zusammenarbeitet.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand durch ein Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulich ; u. zw. zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch eine Zweizylindermaschine gemäss der Erfindung längs der Linie II der Fig. 2 und diese einen Schnitt'längs der Linie Il--Il der Fig. 1.
In dem Doppelzylinder 1 der Maschine bewegt sich das Kolbenpaar 2, 3 und in dem diesem Zylinder gegenüberliegenden und gegen ihn um 90 (um die Symmetrieachse S) verdrehten Doppelzylinder 4 das Kolbenpaar 5, 6. Die Verbindungslinie der beiden Bohrungsmitte in einem Querschnitt des Doppelzylinders 1 liegt parallel zur Kurbelwellenachse K, die der beiden Bohrungsmitte in einem Querschnitt des Doppelzylinders 4 senkrecht zur Kurbelwellenachse. An das in einer durch die Kurbelwellenachse gehenden Ebene liegende Kolbenpaar 2, 3 sind zwei normale Pleuelstangen 7, 8 angelenkt, zwischen denen noch genügend Raum ist, um auf einer um 180 gegen die gleichliegenden Kröpfungen 10, 11 versetzten Kröpfung 12 der Kurbelwelle die Pleuelstange bzw. Pleuelstangen für das Kolbenpaar 5,6 anzulenken.
Auf der Zeichnung ist für diesen Zweck eine Gabelpleuelstange 9 dargestellt. Es können aber statt dieser auch andere entsprechende Verbindungen, wie z. B. Haupt-und Nebenpleuel oder zwei vorzugsweise tunlich nahe nebeneinander liegende Einzelpleuel verwendet werden.
Der Schwerpunkt der hin und her gehenden Masse in dem Doppelzylinder 1 einerseits und der Schwerpunkt der hin und her gehenden Massen in dem Doppelzylinder 4 anderseits liegen sich nunmehr
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stets auf einer Geraden, der Symmetrieachse S, die senkrecht zur Kurbelwellenachse steht, gegenüber.
Durch entsprechende bauliche Durchbildung ist es nun ohneweiters möglich, die Gewichte der Massen selbst gleich gross zu halten ; und da die Beschleunigungen dieser Massen infolge gleichen Bewegungsverlaufes gleich gross, aber einander entgegengesetzt gerichtet sind, so heben sich die Massenkräfte in der Maschine vollkommen auf.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zwei-oder mehrzylindrige Kolbenmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass je zwei Doppelzylinder des als Doppelkolbenmaschine ausgebildeten Motors einander gegenüber derart angeordnet sind, dass der Schwerpunkt der hin und her gehenden Massen des einen und der Schwerpunkt der hin und her gehenden Massen des andern Doppelzylinders in einer zur Kurbelwellenachse senkrechten Geraden oder angenähert in einer solchen einander gegenüberliegen, wobei sich diese Massen derart gegenläufig bewegen, dass ihr Gesamtschwerpunkt in Ruhe oder angenähert in Ruhe bleibt.