CH108336A

CH108336A - piston machine.

Info

Publication number: CH108336A
Authority: CH
Inventors: Andres Max
Original assignee: Andres Max
Priority date: 1923-10-16
Filing date: 1923-10-16
Publication date: 1925-01-02

Description

Kolbenmaschine. Die Erfindung betrifft Bine Kolben- maschine mit wenigstens einem Paar von pa- rallel- und gleichlaufenden Kolben, die dureh ein zwischen sie und die Kurbelwelle einge- schaltetes Querstück miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäss ist die Anordnung so getroffën, dass sowohl der von der Schub- stange herrührende Normsldruck, als auch Lngleichheiten in den in den Zylindern auf- tretenden Pressungen mittelst Bines oder meh- rerer, mit dem Querstück verbundener Gleit- kôrper ausschliesslich auf Bine oder mehrere, zwischen den Zylindern angeordnete Gerad- führungen übertragen werden. piston machine. The invention relates to a piston engine having at least one pair of parallel and co-rotating pistons which are connected to one another by a crosspiece interposed between them and the crankshaft. According to the invention, the arrangement is made in such a way that both the standard oil pressure originating from the connecting rod and inequalities in the pressures occurring in the cylinders by means of bins or several sliding bodies connected to the cross piece are exclusively on bins or several linear guides arranged between the cylinders.

Auf der Zeichnung ist ein Ausfürhrungs- beispiel des Erfindungsgegenstandes in den zum Verstandnis der Erfindung notwendigen Teilen dargestellt. The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention in the parts necessary for understanding the invention.

Fig. 1 ist in ihrer rechtsseitigen Hälfte ein Aufriss einer stehenden Verbrennungs- kraftmaschine (ohne die Zylinder), links ein Schnitt nach der Linie I-I von Fig. 3; Fig. 2 zeigt die Maschine vom untern Enfle lier gesehen, rechts im Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1; Fig. 3 ist rechts Bine Seitenansicht der Maschine mit Schnitt nach der Linie IV-IV van Fig. 1, links ein Schnitt nach der Unie III-III von Fig. 1. Fig. 1 is a right-hand half elevation of a standing internal combustion engine (without the cylinders), on the left a section along the line I-I of Fig. 3; Fig. 2 shows the machine seen from the bottom enfle lier, on the right in section along the line II-II of Fig. 1; Fig. 3 is a side view of the machine on the right with a section along the line IV-IV of Fig. 1, on the left a section along the line III-III of Fig. 1.

a, α sind die beiden parallel und gleich- laufenden Kolben cives Kolbenpaares, deren untere Enden mittelst durch Platten gebil- deter Verbindungsstücke b je an ein unten nâher beschriebenes Kreuzgelenk angeschlos- sen und durch diese mit den zwei untern Ecken zweier parallel zueinander angeorrd- neter, zusammen ein Querstück bildender Schilde e verbunden sind. Diese beiden Schilde sind durch zwei Achszapfen d, e mit- einander verbunden, die parallel zueinander in der durch die Axe der Kurbelwelle f go- legten Vertikalebene angeordnet sind. Diese Vertikalebene steht senkrecht zu der durch die Axen der Kolben a, a gelegten Ebene und schneidet letztere in der Mitte zwischen bei- den Kolben. a, ? are the two parallel and co-rotating pistons of a pair of pistons, the lower ends of which are each connected to a universal joint described below by means of connecting pieces formed by plates and through this with the two lower corners of two arranged parallel to one another, together Crosspiece forming shields e are connected. These two shields are connected to one another by two journals d, e which are arranged parallel to one another in the vertical plane defined by the axis of the crankshaft f go. This vertical plane is perpendicular to the plane laid through the axes of the pistons a, a and intersects the latter in the middle between the two pistons.

Der untere Zapfen d ist mit der Kurbel- we11e f durch die Schubstange g verbunden und trâgt an jedem Ende ein Paar Gleit- sehuhe h, die zwischen Fizhrungen <I>i</I> gleiten, welche am Maschinenrahmen zwischea d'en die Kolben aufnehmenden Zylindern ange- ordnet sind. Zwischen denselben Führungen i laufen auch Gleitschuhe 7c, die auf dem obern, auf der Höhe der obern Hälfte der Kolben befindlichen Zapfen e sitzen. The lower pin d is connected to the crankshaft f by the connecting rod g and carries at each end a pair of sliding shoes h which slide between firings <I>i</I> attached to the machine frame between the pistons receiving cylinders are arranged. Between the same guides i also slide shoes 7c, which are seated on the upper pin e located at the level of the upper half of the pistons.

Die oben erw ähnten Kreuzgelenke, wel- chedie Kolben et mit den Schilden c verbin- den, besitzen je einen in den Platten b gela- gerten Achszapfen 1, auf dessen Mittelteil ein an seinem Mittelstück beidseitig abgeflach- ter Querzapfen m sitzt, der mit seinen Enden mittelst Büchsen n in den Schilden c gelagert ist. Dieser Querzapfen n besitzt etwas Spiel sowohl zwischen den Platten b in der Ax- rvchtung des Zapfens 1 (Spielräume o), als auch in seiner eigenen Långsrichtung zwi- schen den Lagerbüchsen n (Spielräume p). Dank dieses Spiels in zwei senkrecht zuein- anderstehenden Richtungen vermag sich das Kreuzgelenk Ungenauigkeiten im Aufbau des Kurbelgetriebes hinsichtlich Ausführung oder Montage selbsttätig anzupassen. The universal joints mentioned above, which connect the pistons et to the shields c, each have an axle journal 1 mounted in the plates b, on the middle part of which sits a transverse journal m, flattened on both sides at its middle piece, which with its ends by means of bushings n in the shields c. This cross pin n has some play both between the plates b in the axial direction of the pin 1 (plays o) and in its own longitudinal direction between the bearing bushes n (plays p). Thanks to this play in two mutually perpendicular directions, the universal joint is able to automatically adapt to inaccuracies in the structure of the crank mechanism with regard to design or assembly.

Ist der in den Kolbenzylindern auf die Kolben ce wirkende Druck ungleich, was ans verschiedenen Gründen auch bei normalem Betriebe bis zu einem gewissen Grade Uu- fig, besonders stark aber bei Fehlzündungen der Fall, und in Fig. 1 durch die kleinen Pfeile liber dem linksseitigen Kolben a an- gedeutet ist, so wird der Überdruck mittelst der mit dem Querstück c verbundenen Gleit- schuhe h, k ausschliesslich auf die Geradfüh- rungen i übertragen, zugleich mit dem von der Schubstange g herrührenden Normal- druck. Die Kolben sind demnach von seit- lichen Drücken vollstäadig befreit. Dies er- laubt einen grossen Kolbenhub und dadurch eine grosse K olbengeschwindigkeit bei ver- hältnismäBig geringer Drehzahl. Ferner wird durch die grosse Kolbengeschwindigkeit ein verhältnismitssig geringer Kolbendurcbmesser ermöglicht. Dank der angegebenen Vorteile fallen aueh die Wärmespannungen und Triebwerkbeanspruchungen gering aus. Die Möglichkeit, zwei parallel und gleichlaufende Kolben auf die nämliche Schubstange arbei- ten zu lassen, verringert die Bauhöe ana bei mehreren Zylindern eder Gruppen auch die Baulänge der Maschine bedeutend. If the pressure acting on the pistons ce in the piston cylinders is unequal, which is to a certain extent also the case in normal operation for various reasons, but is particularly the case with misfiring, and in Fig. 1 by the small arrows above the left-hand one Piston a is indicated, the excess pressure is transmitted exclusively to the straight guides i by means of the sliding shoes h, k connected to the cross piece c, at the same time as the normal pressure originating from the connecting rod g. The pistons are therefore completely relieved of lateral pressures. This allows a large piston stroke and thus a high piston speed at a relatively low speed. Furthermore, a relatively small piston diameter is made possible by the high piston speed. Thanks to the stated advantages, the thermal stresses and engine stresses are also low. The possibility of having two parallel and synchronously running pistons working on the same connecting rod significantly reduces the overall height and the overall length of the machine when there are several cylinders in each group.

Die Erfindung ist anwendbar sowohl auf Maschinen mit nur einem Kolben im Zylinder, ils auch auf solche mit gegenläufigen Kol- ben und auf liegende wie stehende Maschinen. Bei Maschinen mit gegenläufigen Kolben wird für das von der Kurbelwelle entferntere Kolbenpaar die dargestellte Querstückanord- nung einfach umgekehrt, d. h, also, bei ste- heniden Maschinen die Spitze der Schilde ab- wärts gerichtet. Die beiden Zugstangen, wel che hier die Schubstange ersetzen, greifen jedoch .an der Spitze an. Durch die soeben beschriebene Anordnung unit gegenläufigen Kolben ist von selbst ein fast vollständiger Massenausgleich fur die hin- und hergehen- den Getriebemassen gesiehert. The invention can be applied both to machines with only one piston in the cylinder and to machines with counter-rotating pistons and to machines that are lying or standing. On engines with opposed pistons, for the pair of pistons farther from the crankshaft, the illustrated crosspiece arrangement is simply reversed; h, that is, with stationary machines, the tips of the shields point downwards. However, the two pull rods, which replace the push rod here, attack at the top. The arrangement just described with counter-rotating pistons automatically ensures almost complete mass balancing for the reciprocating transmission masses.

Die Gleitschuhe h und k können, da sie ohnehin in den gleichen Führungen laufen, miteinander vereinigt werden, auch kann man die,Schubstange g an den obern Schild- verbindungszapfen e anschliessen, ferner die Geradführungen in einer einzigen, zum Bei- spiel hohlzylindrischen Führung vereinigen. Überhaupt lassen sich in den baulichen Ein- zelheiten gegenüber der gezekhneten Ausfüh- rungsform noch verschiedene Änderungen treffen, so zum Beispiel auch bezüglich der Verbindùng der Kolben mit den Schilden bezw. dem Querstück. Since they run in the same guides anyway, the slide shoes h and k can be combined with one another, the push rod g can also be connected to the upper shield connecting pin e, and the straight guides can be combined in a single, e.g. hollow-cylindrical guide . In general, various changes can still be made in the structural details compared to the illustrated embodiment, for example with regard to the connection of the pistons with the shields or the crosspiece.

Die Erfindung lässt sikh auch auf andere Kolbenmaschinen als Verbrennungskraftma- schinen, sei es mit einfachen oder gegenläu- figen Kolben, anwenden. The invention can also be applied to piston engines other than internal combustion engines, be it with single or counter-rotating pistons.

Claims

PATENT CLAIM Piston machine with at least one pair of parallel and concurrent pistons, which are connected to one another by a transverse rod inserted between them and the crankshaft, characterized in that both the normal pressure resulting from the connecting rod and Inequalities in the pressures occurring in the cylinders are transferred by means of one or more sliding bodies connected to the crosspiece from açhliel3liph -on one or more linear guides arranged between the cylinders. Subclaims: 1. Piston machine according to patent claim, characterized in that the crosspiece connecting the pistons to one another is formed by a pair of plates (shields) connected to one another by axle journals, which are connected by means of two pairs of sliding shoes between two, laterally between - are guided by guides located on the cylinders and are connected by means of one of the named axle journals in an articulated manner to a connecting rod which connects them to the crankshaft, with the common axial plane of the pistons being perpendicular to the crankshaft.

2. Piston machine according to patent claim, characterized in that a universal joint is used to connect the pistons to the cross piece, which has play in the direction of both joint pin axes, such that each of these universal joints can accommodate minor inaccuracies in Ge - Is able to automatically adapt the entire structure of the crank mechanism with regard to execution or assembly.

3. Piston machine according to patent claim, with two oppositely rotating pistons in the same cylinder, characterized in that the two pistons working in the same cylinder halves are connected to one another by a crosspiece and the crosspieces are guided in straight guides by means of sliding bodies connected to them and are connected by means of push rods to the connected to the crankshaft.