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Verbrennungskraftmaschine mit zwei gegenÜberliegenden Zylindelteihell.
Die Erfindung betrifft Viertaktverbrennungskraftmasehinen mit 4p Zylindern (wobei y eine ganze Zahl und grösser als 1 ist). Eine solehe Masehinenanlage besteht im wesentlichen in der Vereinigung von p an sich bekannten Gruppen von je vier Zylindern, die in jeder Gruppe paarweise einander gegen- überliegen und deren Achsen in derselben Ebene mit der Kurbelwelle oder in hiezu parallelen Ebenen angeordnet sind. Bei dieser Maschine liegen die vier Kurbelzapfen jeder Zylindergruppe in einer Ebene und die Kurbelzapfenebenen der verschiedenen Gruppen sind gegeneinander um gleiche Winkel versetzt. Es ist zwar nicht jede dieser Einzelmaschinenl1lit vier Zylindern ins Gleichgewicht gebracht, wohl aber ist dies der Fall. bei einer in der angegebenen Weise gebildeten Masehinenanlage.
Für diese Anlage können zwei bekannte Maschinengruppen mit vier Zylindern als Elemente in Verwendung kommen, so dass sich im Rahmen der Erfindung ebenfalls zwei Arten von Maschinenanlagen ergeben.
Die eine Anlage wird von einer Maschine mit 4p Zylindern, d. i. p-Einzelmasehinen mit je vier Zylindern, gebildet, wobei die Pleuelstangen von zwei gegenüberliegenden, zusammengehörigen Zylindern die Kurbelwelle an zwei diametral gegenüberliegenden Punkten erfassen und demzufolge die Kurbel-
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als auch um 3600 versetzt angeordnet sein können.
Die zweite Anlage wird von einer Maschine mit 4 p Zylindern gebildet, wobei eine ungerade Zahl (p = 2 m + 1 und m > o) von Einzelmaschinen mit je vier Zylindern vorgesehen ist und die Pleuelstangen von zwei zusammengehörigen gegenüberliegenden Zylindern an der Kurbelwelle in demselben Punkt angreifen, demnach die Kurbelwelle jeder Einzelmaschine zwei Kröpfungen besitzt und die verschiedenen Kurbeln zueinander um 3600 versetzt sind.
Die Erfindung bietet zahlreiche Vorteile, insbesondere solche hinsichtlich der Ladungszufuhr und des Massenausgleichs, welche Vorteile gleichzeitig weder bei den bekannten Maschinen mit sechs oder acht in zwei Reihen einander gegenüberliegenden Zylindern, noch bei der einfachen Maschine gleicher Leistung mit nur vier Zylindern vorhanden sind.
Abgesehen von gewissen Vorteilen, die schon bei gewissen Bauarten vorhanden sind, wie die Möglichkeit der Benutzung nur eines Vergasers für jede Einzelgruppe von vier Zylindern, der Einfachheit der Rohrleitungen und der Regelung der Maschinenpaare, weisen die Maschinen gemäss der Erfindung bemerkenswerte besondere Vorteile auf : 1. Die Zusammenstellung der Kurbelwelle aus p einzelnen unter sich gleichen Teilen.
2. Ohne die Sicherheit der Lagerung der Kurbelwelle zu gefährden, kann die Anzahl der Zwischen-
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drei Kurbelzapfen) und die verbleibenden Lager können als Kugel-oder Rollenlager ausgebildet sein.
3. Die Herstellung der Kurbelwelle aus ebenen, miteinander verbundenen Teilen erleichtert die Verwendung von Kugel-oder Rollenlagern.
4. Der Massenausgleich bewirkt, dass die Festigkeit des Gehäuses wenig beansprucht wird, so dass dieses und die Träger leichter gestaltet werden können. Je mehr man die Entfernung I der Kurbelzapfen (Fig. 2) vermindert, z. B. indem die Arme der Kurbelwelle gegeneinander gekrümmt werden, desto mehr werden auch die sich vollständig ausgleichenden Massenkräftepaare verringert werden.
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5. Die Vollkommenheit des erreichten Massenausgleiehs gibt die Möglichkeit, die Maschinen gemäss der Erfindung mit merklich höheren Geschwindigkeiten umlaufen zu lassen als die bekannten Maschinen, woraus sich wieder eine leichtere Bauart ergibt.
Ausserdem ist bei den Maschinenanlagen der zweiten Art der Schwerpunkt der in Bewegung befindlichen Teile in Ruhe und die Massensehwingungen der verschiedenen Grade oder Ordnungen sind gegeneinander ausgeglichen.
Diese Vorteile gestatten es, die aus 41J Zylindern bestehenden Maschinen mit in zwei Reihen einander gegenüberliegenden Zylindern unter allen Umständen bei Kraftwagen und besonders bei Flugzeugen zu verwenden. Die wenig Platz beanspruchende Maschine kann bei Kraftwagen bequem im
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ist die Anordnung von Maschinen bedeutender Leistung nach der Erfindung möglich.
Nachstehend werden die Kennzeichen der gebräuchlichsten Maschinen, die gemäss der Erfindung ausgeführt werden, angegeben :
Erste Art.
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<tb>
<tb>
Zahl <SEP> der <SEP> Vierzylindergruppen
<tb> Zahl <SEP> der <SEP> Zylinder <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Kurbeln <SEP> und <SEP> der <SEP> ebenen <SEP> KurbelwellenteiIe
<tb> mit <SEP> je <SEP> drei <SEP> oder <SEP> vier <SEP> Kurbelzapfen
<tb> 8 <SEP> 6 <SEP> oder <SEP> 8 <SEP> 2
<tb> 12 <SEP> 9 <SEP> oder <SEP> 12 <SEP> 3
<tb> 16 <SEP> 12 <SEP> oder <SEP> 16 <SEP> 4
<tb> 20 <SEP> 15 <SEP> oder <SEP> 20 <SEP> 5
<tb> Zweite <SEP> Art.
<tb>
Zahl <SEP> der <SEP> Vierzylindergruppen
<tb> Zahl <SEP> der <SEP> Zylinder <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Kurbeln <SEP> und <SEP> der <SEP> ebenen <SEP> Kurbehvellenteile
<tb> mit <SEP> je <SEP> zwei <SEP> Kurbelzapfen
<tb> 12 <SEP> 6 <SEP> 3
<tb> 20 <SEP> 10 <SEP> 5
<tb> 28 <SEP> 14 <SEP> 7
<tb>
Die Zeichnungen veranschaulichen einige Ausführungsbeispiele, ohne dass der Umfang der Erfindung begrenzt werden soll : Die Fig. 1-13 betreffen Maschinen der ersten, die Fig. 14-17 solche der zweiten Art.
1. Die Fig. l und 2 zeigen die bekannte Einzelmaschine mit vier Zylindern in zwei einander gegen- überliegendes Reihen und mit einer ebenen Kurbelwelle mit in einer Ebene liegenden vier Kurbelzapfen.
2. Die Fig. 3 und 4 eine Achtzylindermaschine mit fünf Lagern und acht Kurbeln, deren Kurbelwelle aus zwei ebenen Kurbelwellenteilen mit je vier Kurbelzapfen besteht.
3. Die Fig. 5 und 6 stellen eine andere Achtzylindermaschine mit nur drei Lagern und sechs Kurbeln an zwei ebenen Kurbelwellenteilen mit je drei Kurbelzapfen dar, Fig. 7 eine andere Achtzylindermaschine. ähnlich jener nach den Fig. 5 und 6 mit zwei Kurbelwellenteilen mit je drei Kurbelzapfen, die gemäss der Anordnung nach Fig. 5 um 900 zueinander versetzt sind. Diese Achtzylindermaschine unterscheidet sich von jener nach Fig. 6 nur durch die Zahl der Lager, die hier gleich 7 ist.
4. Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Zwölfzylindermaschine mit sieben Lagern und zwölf Kurbeln, mit einer Kurbelwelle, die aus drei ebenen Wellenteilen mit je vier Kurbelzapfen zusammengesetzt ist.
5. Die Fig. 10-13 zeigen die beiden Arten einer Kurbelwelle, wenn 1J ungerade ist (bei der Zwölfzylindermasehine ist p = 3) ; die Fig. 10 und 11 beziehen sich auf eine Kurbelwelle ähnlich der nach den
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einschliessen.
Gemäss der Erfindung sind die Kurbelwellen jeder dieser Maschinen vorzugsweise aus ebenen Wellenteilen mit drei oder vier Kurbelzapfeh gebildet, die miteinander unter den in den Figuren dargestellten Winkeln verbunden sind.
6. Die Fig. 14 und 15 zeigen das bekannte Schema von Maschinenelementen mit vier Zylindern in zwei Reihen einander gegenüberliegend und mit einer zwei Kurbelzapfen enthaltenden, in einer Ebene liegenden Wellenkröpfung.
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7. In den Fig. 16 und 17 ist eine Anordnung mit zwölf Zylindern, vier Wellenlagern und sechs
Kurbeln dargestellt. Je zwei Kröpfungen liegen in einer Ebene ; alle Kurbeln somit in drei Ebenen, die untereinander um den gleichen Winkel abstehen.
Ausserdem können in jeder Gruppe von vier Zylindern die benachbarten Zylinder einander soviel als möglich genähert sein, um die Versetzung in in Richtung der Drehachse und den Abstand der Zwischen- lager p, p'so klein als möglich zu gestalten.
In den Figuren sind bei jeder Gruppe von vier Zylindern die Zylinder und die jedem Zylinder entsprechenden Organe durch die Zahlen 1, 2,3 oder 4 mit einem Index a, b, c usw. bezeichnet, um die Gruppen der vier Zylinder voneinander zu unterscheiden und auch unmittelbar aus der Darstellung das Wesentliche der Maschinen, die Gegenstand der Erfindung sind, entnehmen zu können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verbrennungskraftmaschine mit zwei gegenüberliegenden Zylinderreihen, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere (p) Gruppen von vier paarweise gegenüberliegenden Zylindern und je vier in einer Ebene liegende Kurbelzapfen, wobei die Kurbelwellen der einzelnen Gruppen untereinander gleich sind und die Kurbelzapfenebene der einen Gruppe zur Kurbelzapfenebene der andern Gruppe um gleiche Winkel versetzt ist.