Flugkolbenmotor mit gegenläufigen Kolben. Bei Flugkolbenmotoren mit gegenläufigen Kolben ist es bekannt, zur Erreichung ge nauer Gegenläufigkeit die Kolben durch Lenker zu kuppeln, welche auch zum An trieb von Arbeitsmaschinen, beispielsweise Luftverdichtern, dienen. Durch die Hin durchleitung erheblicher Kräfte durch die Lenker entstehen beträchtliche Reibungsver luste in den Gelenken derselben.
Nach der Erfindung sind alle grösseren bewegten Massen mit den Arbeitskolben starr verbunden und die Arbeitskolben sind zwecks genauer Gegenläufigkeit durch geradlinig und parallel zu ihnen sich bewegende Kupp lungsglieder gekuppelt. Dies ermöglicht Fernhaltung erheblicher Kräfte von Gelen ken und dadurch eine Erhöhung des mecha nischen Wirkungsgrades.
In der Zeichnung sind in schematischer Darstellung verschiedene Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes veran schaulicht, und zwar zeigt: Fit-,. 1 einen Motor mit einem Kupplungs getriebe mit einem biegsamen Zugorgan, Fig. 2 einen Motor mit hydraulischem Kupplungsgetriebe, Fig. 8 einen Motor mit Zahnstangen Kupplungsg etriebe, Fig. 4 und 5 im Längsschnitt und im Grundriss einen ähnlichen Motor mit neben einander liegenden Zahnstangen, Fig. 6 einen Motor mit verschieden gro ssen Flugkolbenmassen und Zahnstangen getriebe für verschiedene Hübe der Arbeits kolben.
Fig. 7 einen Motor mit mehreren Zahn rädern zwischen jedem Zahnstangenpaar, Fig. 8 ein Zahnradpaar mit Kraftaus gleicher, Fig. 9 eine Reihe von drei Zahnrädern mit Kraftausgleichern, Fig. 10 eine Sicherheitsvorrichtung zum Schutze des Kupplungsgetriebes gegen über mässige Beanspruchungen.
Bei dem Motor nach Fig. 1 bewegen sich in dem feststehenden Arbeitszylinder 1 die gegenläufigen Arbeitskolben 2, 3, welche mit Verdichterkolben 4, 5, die in den feststehen den Verdichterzylindern G, 7 laufen, unmit- telbar verbunden sind.
Zur Erzielung ge nauer Gegenläufigkeit der beiden Arbeits- l;olben 2, 3 ist ein endloses, über zwei P, ollen 32, 33 laufendes Zugorgan vorgesehen, von dein jedes Trumm 35 bezw. 36 in den Punkten 30 bezw. 31 an je einen der beiden Arbeitskolben angeschlossen ist. Nur die über die Rollen laufenden Teile des Zugorganes sind biegsam; zwischen ihnen sind Zugstäbe e i n ueschaltet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach rib. 2 sind finit den Arbeitskolben ?, ''3 Hilfskolben .1t1 bezw. -11 starr verbunden, welche in einem mit Flüssigkeit gefüllten, feststehen den Gehäuse 42 angeordnet sind,
so dass bei einer Verschiebung des einen Arlicitskolbens der andere durch Verdriinbunb von Fliissig- keit eine entsprechende Verschiebung in ent- gegengesetzter Richtung erfährt. Wenn clic Querschnitte der Hilfskolben 40 und 41 ver schieden sind, so arbeiten die Arbeitskolben finit verschiedenen Hüben.
Bei dem Ausführungsbeispiel beinä ss Fit-,. :> trägt. der eine Arbeitskolben 2 an einem Querhaupt. 8 zwei Zahnstangen 9. Der andere Arbeitskolben 3 trägt an einem Querhaupt 10 zwei Zahnstangen 11 und die Zahnstau gen 9 und 11 sind durch die fest uelaberten Zahnräder 12 verbunden.
Hier durch ist. die Gegenläufigkeit beider Arbeits- kolben gesichert, ohne dass merkliche Kräfte durch Gelenke oder Gleitflächen hindurch- aeleitet werden; denn die Massenkräfte sind in sich völlig ausgeblichen und ebenso die.
Arbeitskräfte der Verdichter. Natürlich l;önnle die besamte- Arbeitsentnalinie durch nur einen der Verdichter erfolgen, da die Kolbenkraft ohne Schaden durch das Xiipp- Ir-nggestänge hindurchgeleitet werden kann, wenn nur die weit höheren Massenkräfte aus- @ealiclien sind.
Die Zahnräder 12 könnten auch am ZS-- linder 1 gelabert sein, derart, dass die Ma schine wenig Raum beansprucht.
Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Flug- kolbenniotor mit einseitig angeordnetem Kupplungsgetriebe, dessen bewegte Massen Uegenüber den -Motoren gemäss Fib. 2 und 3 vermindert sind und das deshalb für kleinere schnellaufende Motoren geeignet ist. Beide .
Zahnstangen lieben iniigliclist dicht an den Zylinder 1., damit die Biebunbsinomente ihrer einseitig wirkenden Kräfte klein sind.
Jede Zalinstanbe ;) bezw. 11 greift in ein besonderes Zahniad 13 bezw. 14 von der- seIben Seite, zum Beispiel von oben her, ein, und beide Zalinrä der 13, 14 stehen mit ihren seitlich über die Ziilinstanben hinaus ver breiterten Zahnkriinzen miteinander in Ein griff, wodurch die (seaenl;
iufi@@hei@ der Zalin- stan-,en und dadurch d(-r Arbeitskolben 2#3 be.sichert ist.
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Fib. <SEP> 6 <SEP> zeit <SEP> einen <SEP> Molor, <SEP> bei <SEP> dem <SEP> die
<tb> Arbeitskolben <SEP> ?. <SEP> 3 <SEP> 11111-1e <SEP> i(,lie <SEP> Arbeiten <SEP> leisten
<tb> :ollen. <SEP> Demzufol@@e <SEP> liat <SEP> der <SEP> Arbeitskolben <SEP> 2
<tb> einen <SEP> wesentlich <SEP> grösseren <SEP> Hub <SEP> als <SEP> der <SEP> Ar beitskolben <SEP> 3. <SEP> Die <SEP> Arbeitskolben <SEP> sind <SEP> in
<tb> ihrer <SEP> äussern <SEP> Totpunkthige <SEP> und <SEP> die <SEP> Kolben böden <SEP> bestriclielt <SEP> in <SEP> ihrer <SEP> innern <SEP> Totpunl@t labe <SEP> darbeaelit. <SEP> 1)aniit <SEP> trotz <SEP> der <SEP> verschiede nen <SEP> Hübe <SEP> die <SEP> -lassenhr;ifte <SEP> bleich <SEP> sind, <SEP> w.is
<tb> die <SEP> Zeic,l111111i@- <SEP> 11i(-bi <SEP> zeigt, <SEP> sind <SEP> die <SEP> Flug kolbenmasseti <SEP> ;
iuf <SEP> beiden <SEP> Seiten <SEP> Verschieden.
<tb> und <SEP> zwar <SEP> ist <SEP> der <SEP> schneller <SEP> laufende <SEP> Kolben
<tb> leichter <SEP> als <SEP> der <SEP> langsamer <SEP> laufende <SEP> Kolben.
<tb> Zwischen <SEP> die <SEP> Zahnstangen <SEP> 9 <SEP> und <SEP> 11 <SEP> der <SEP> bei den <SEP> Arbeitskolben <SEP> ist <SEP> ein <SEP> zweikrä.nzi-es <SEP> Rad
<tb> 15, <SEP> 16 <SEP> derart <SEP> eingesetzt, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Zahnstangen
<tb> 9 <SEP> des <SEP> Arbeitskolbens <SEP> ? <SEP> mit <SEP> dem <SEP> grossen <SEP> Hub
<tb> in <SEP> den <SEP> grossen <SEP> Kranz <SEP> 1.5 <SEP> eingreift, <SEP> während
<tb> die <SEP> Zahnstanr,e <SEP> 11 <SEP> des <SEP> Arbeitskolbens <SEP> mit
<tb> dem <SEP> kleinen <SEP> Hub <SEP> 3 <SEP> in <SEP> den <SEP> kleinen <SEP> Kranz <SEP> 1.4
<tb> eingreift.
<SEP> Der <SEP> Arbeitskolben <SEP> ? <SEP> mit <SEP> dem <SEP> b-ro ssen <SEP> Hub <SEP> kann <SEP> die <SEP> besamte <SEP> äussere <SEP> Arbeit
<tb> abgeben, <SEP> während <SEP> der <SEP> Arbeitskolben <SEP> 3 <SEP> mit
<tb> dem <SEP> kleineren <SEP> H111- <SEP> nur <SEP> Nebenarbeit <SEP> leistet,
<tb> wie <SEP> beispii@lsweise <SEP> cliepüllufti\ürderuna <SEP> für
<tb> <B>T</B>
<tb> die <SEP> crbrennunasz@-linder.
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Nach <SEP> F11-. <SEP> 7 <SEP> sind <SEP> mehrere <SEP> 7.alinriicler <SEP> 17,
<tb> 1.8, <SEP> 19 <SEP> zwischen <SEP> den <SEP> Zalinetanben <SEP> 9 <SEP> und <SEP> 11
<tb> parallel <SEP> besehaltpt, <SEP> nin <SEP> mit <SEP> schmalen <SEP> und
<tb> leichten <SEP> ZahnaanbPn <SEP> grosse <SEP> Kräfte <SEP> sicher
<tb> übertragen <SEP> zti <SEP> hünnen. <SEP> Dies <SEP> ist <SEP> wertvoll, wenn <SEP> das <SEP> Isuppliln <SEP> 1-:#aetriebe <SEP> nicht <SEP> nur <SEP> zur
<tb> Erzwinbtin# <SEP> des <SEP> @leichtal;i;e, <SEP> sondern <SEP> gleich- zeitig auch zur Durchleitung von N utz- kräften dient.
In den Fig. 8 und 9 ist. gezeigt, wie bei Parallelschaltung mehrerer Zahnräder durch nachgiebige Lagerung derselben und Zwi schenschaltung von Kraftausgleichern eine gleichmässige Belastung der Zahnräder er reichbar ist. So sind gemäss Fig. 8 zwei Räder 7.7, 18, jedes durch Lenker 20, 21, an einen festgelagerten )Vagehebel 22 2nge- schlossen, während gemäss Fig. 9 drei auf Scliwingliebeln 23, 24, 25 gelagerte Zahn räder 17, 18, 19 durch Lenker 26, 27 und Wagebalken 28 unter sich verbunden sind.
Fig. 10 zeigt eine Anordnung, bei wel- eher das Kupplungsgetriebe mit einer Sicher heitsvorrichtung ausgestattet ist, die beim Auftreten übermässiger Beanspruchungen im Getriebe eine Verminderung der Motor leistung oder ein Stillsetzen des Motors be wirkt.
Zu diesem Zweck ist das Kupplungs zahnrad 40 an einem in einer ortsfesten riiliruiig verschiebbaren Stein 41 drehbar angeordnet, der einen zweiarmigen Hebe142 trägt, dessen. Arme sich zwischen. je einem Widerlager 43 bezw. 44 und einer Feder 45 bezw. 46 befinden. Ferner trägt der Stein 41 einen Nocken 47, auf welchem mit der Rolle 48 ein auf dem Zapfen 50 gelagerter, zweiarmiger Hebel 49 ruht.
Der andere Arm 51 dieses Hebels ist durch die Stange 52 mit einem Hahn 53 gekuppelt, der in einer zum Brennstoffvorratsbehälter führenden Neben leitung der von .der Pumpe 60 ausgehenden Brennstoffdruckleitung 61 eingebaut ist. Eine Feder 54 greift am Hebel 49 so an, dass sie den Hahn zu öffnen bestrebt ist, ivora.n sie im normalen Betrieb des Motors durch den Nocken 47 verhindert wird. Die Federn 45, 46 sind so stark, dass ihre Span nung den grössten zulässigen, vom Kupp lungsgetriebe zu übertragenden Kräften ent spricht.
Sobald jedoch diese Kräfte grösser werden, gibt je nach der auftretenden Kraft richtung die eine oder andere dieser Federn nach, der Stein 41 verschiebt sich, mit ihm der Nocken 47, und .die Rolle 48 kann sich unter entsprechender Versehwenkung des von der Feder 54 beeinflusst.en Hebels 49 nach unten bewegen, wobei der Hahn 53 geöffnet wird, so dass der voll der Pumpe gefördert Brennstoff nicht mehr zur Einspritzvorrich- tung, sondern durch .die Nebenleitung in den Vorratsbehälter gelangt, wodurch die Maschine .abgestellt wird.
In gleicher Weise wie das Zahnrad 40 könnten auch die Rollen der Anerdnung nach Fig. 1 oder das Flüssigkeitsgehäuse der Anordnung nach Fig. 2 verschiebbar gelagert. sein.
Im Kupplungsgetriebe kann toter Gang unschädlich gemacht werden, indem von dem einen Arbeitskolben weniger Nutzarbeit ent nommen wird als von dem andern, so dass im Gestänge ständig ein geringer einseitiger Druck besteht.
Aviation piston engine with counter-rotating pistons. In aviation piston engines with counter-rotating pistons, it is known to couple the pistons through links to achieve precise counter-rotation, which are also used to drive machines, such as air compressors. By passing considerable forces through the handlebars there are considerable Reibungsver losses in the joints of the same.
According to the invention, all larger moving masses are rigidly connected to the working piston and the working pistons are coupled for the purpose of precise counter-rotation by straight and parallel to them moving hitch members. This enables considerable forces to be kept away from joints and thus an increase in the mechanical efficiency.
In the drawing, various Ausführungsbei games of the subject invention are illustrated in a schematic representation, namely shows: Fit ,. 1 a motor with a coupling gear with a flexible pulling element, Fig. 2 a motor with a hydraulic coupling gear, Fig. 8 a motor with rack and pinion coupling gear, Fig. 4 and 5 in longitudinal section and in plan a similar motor with adjacent racks, Fig. 6 shows a motor with different sized flying piston masses and rack and pinion gear for different strokes of the working piston.
Fig. 7 shows a motor with several gears between each pair of racks, Fig. 8 shows a pair of gears with power from the same, Fig. 9 shows a series of three gears with force equalizers, Fig. 10 shows a safety device to protect the clutch gear against excessive stresses.
In the engine according to FIG. 1, the counter-rotating working pistons 2, 3 move in the stationary working cylinder 1, which are directly connected to the compressor pistons 4, 5, which run in the stationary compressor cylinders G, 7.
In order to achieve precise counter-rotation of the two working pistons 2, 3, an endless pulling element running over two P, shafts 32, 33 is provided, of which each strand 35 or respectively. 36 in points 30 and 31 is connected to each of the two working pistons. Only the parts of the pulling element running over the rollers are flexible; tension rods are switched between them.
In the embodiment according to rib. 2 are finite working pistons?, '' 3 auxiliary pistons .1t1 resp. -11 rigidly connected, which are arranged in a liquid-filled, fixed housing 42,
so that when the one piston is displaced, the other undergoes a corresponding displacement in the opposite direction due to the displacement of the liquid. If the cross-sections of the auxiliary pistons 40 and 41 are different, the working pistons work finitely different strokes.
In the exemplary embodiment including Fit-. :> wears. the one working piston 2 on a crosshead. 8 two racks 9. The other working piston 3 carries two racks 11 on a crosshead 10 and the racks 9 and 11 are connected by the fixed gears 12.
Is through here. the counter-rotation of both working pistons is ensured without noticeable forces being passed through joints or sliding surfaces; because the forces of the masses are completely faded in themselves and so are those.
Compressor labor force. Of course, the entire working line can be carried out through only one of the compressors, since the piston force can be passed through the Xiipp-Ir-ng linkage without damage, if only the far higher inertia forces are eliminated.
The gears 12 could also have been talked about on the ZS cylinder 1 in such a way that the machine takes up little space.
4 and 5 show a flying piston engine with a clutch mechanism arranged on one side, the moving masses of which compared to the engines according to FIG. 2 and 3 are reduced and is therefore suitable for smaller high-speed engines. Both .
Racks love iniigliclist close to the cylinder 1, so that the operating moments of their unidirectional forces are small.
Each Zalinstanbe;) respectively. 11 engages in a special Zahniad 13 respectively. 14 from the same side, for example from above, and both teeth 13, 14 engage with one another with their toothed crowns, which are widened laterally beyond the pin rods, whereby the (seaenl;
iufi @@ hei @ the Zalin- stan-, en and thereby d (-r working piston 2 # 3 is secured.
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Fib. <SEP> 6 <SEP> time <SEP> a <SEP> Molor, <SEP> with <SEP> the <SEP> die
<tb> Working piston <SEP>?. <SEP> 3 <SEP> 11111-1e <SEP> i (, let <SEP> do the work <SEP>
<tb>: ollen. <SEP> Demzufol @@ e <SEP> liat <SEP> the <SEP> working piston <SEP> 2
<tb> a <SEP> significantly <SEP> larger <SEP> stroke <SEP> than <SEP> of the <SEP> working piston <SEP> 3. <SEP> The <SEP> working piston <SEP> are <SEP> in
<tb> of their <SEP> outer <SEP> dead center <SEP> and <SEP> the <SEP> piston crown <SEP> coated <SEP> in <SEP> their <SEP> inner <SEP> dead center <SEP> label <SEP > darbeaelit. <SEP> 1) aniit <SEP> despite <SEP> the <SEP> different <SEP> strokes <SEP> the <SEP> -leave; ifte <SEP> are pale <SEP>, <SEP> w.is
<tb> the <SEP> sign, l111111i @ - <SEP> 11i (-bi <SEP> shows, <SEP> are <SEP> the <SEP> flight piston masseti <SEP>;
Different on both <SEP> pages <SEP>.
<tb> and <SEP> although <SEP> is <SEP> the <SEP> faster <SEP> running <SEP> piston
<tb> lighter <SEP> than <SEP> the <SEP> slower <SEP> running <SEP> piston.
<tb> Between <SEP> the <SEP> racks <SEP> 9 <SEP> and <SEP> 11 <SEP> the <SEP> with the <SEP> working piston <SEP> is <SEP> a <SEP> two-claw. nzi-es <SEP> wheel
<tb> 15, <SEP> 16 <SEP> so <SEP> inserted, <SEP> that <SEP> the <SEP> racks
<tb> 9 <SEP> of the <SEP> working piston <SEP>? <SEP> with <SEP> the <SEP> large <SEP> hub
<tb> in <SEP> the <SEP> large <SEP> wreath <SEP> 1.5 <SEP> engages, <SEP> during
<tb> the <SEP> toothed drive, e <SEP> 11 <SEP> of the <SEP> working piston <SEP> with
<tb> the <SEP> small <SEP> hub <SEP> 3 <SEP> in <SEP> the <SEP> small <SEP> wreath <SEP> 1.4
<tb> intervenes.
<SEP> The <SEP> working piston <SEP>? <SEP> with <SEP> the <SEP> b-ro ssen <SEP> hub <SEP> can <SEP> do the <SEP> inseminated <SEP> outer <SEP> work
<tb> release, <SEP> during <SEP> the <SEP> working piston <SEP> 3 <SEP> with
<tb> the <SEP> smaller <SEP> H111- <SEP> only does <SEP> side work <SEP>,
<tb> like <SEP> e.g. <SEP> cliepüllufti \ ürderuna <SEP> for
<tb> <B> T </B>
<tb> die <SEP> crbrennunasz @ -linder.
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After <SEP> F11-. <SEP> 7 <SEP> are <SEP> several <SEP> 7.alinriicler <SEP> 17,
<tb> 1.8, <SEP> 19 <SEP> between <SEP> the <SEP> Zalinetanben <SEP> 9 <SEP> and <SEP> 11
<tb> parallel <SEP> retained, <SEP> nin <SEP> with <SEP> narrow <SEP> and
<tb> light <SEP> ZahnaanbPn <SEP> large <SEP> forces <SEP> safe
<tb> transfer <SEP> zti <SEP> hünnen. <SEP> This <SEP> is <SEP> valuable if <SEP> the <SEP> Isuppliln <SEP> 1 -: # aetriebe <SEP> not <SEP> only <SEP> for
<tb> Erzwinbtin # <SEP> des <SEP> @leichtal; i; e, <SEP> but <SEP> at the same time also serves to pass through utility workers.
In Figs. 8 and 9 is. shown how with parallel connection of several gears by resilient storage of the same and interconnection of force equalizers a uniform load of the gears he is achievable. Thus, according to FIG. 8, two wheels 7.7, 18, each by means of links 20, 21, are connected to a fixedly mounted vague lever 22, while, according to FIG. 9, three toothed wheels 17, 18, 19 mounted on swinging rods 23, 24, 25 are connected by handlebars 26, 27 and balance beam 28 among themselves.
10 shows an arrangement in which the clutch transmission is equipped with a safety device which, if excessive stresses occur in the transmission, causes a reduction in engine power or a shutdown of the engine.
For this purpose, the clutch gear 40 is rotatably arranged on a stationary riiliruiig displaceable stone 41, which carries a two-armed Hebe142 whose. Arms between. each an abutment 43 respectively. 44 and a spring 45 respectively. 46 are located. Furthermore, the stone 41 carries a cam 47 on which a two-armed lever 49 mounted on the pin 50 rests with the roller 48.
The other arm 51 of this lever is coupled by the rod 52 to a cock 53 which is installed in a secondary line leading to the fuel storage container of the fuel pressure line 61 outgoing from the pump 60. A spring 54 engages the lever 49 in such a way that it tends to open the tap, ivora.n it is prevented by the cam 47 during normal operation of the motor. The springs 45, 46 are so strong that their tension corresponds to the greatest permissible forces to be transmitted by the clutch transmission.
However, as soon as these forces are greater, depending on the force direction, one or the other of these springs gives way, the stone 41 shifts, with it the cam 47, and .the roller 48 can be influenced by the spring 54 with a corresponding misalignment Move the lever 49 downwards, opening the valve 53, so that the fuel delivered by the pump no longer reaches the injection device, but through the secondary line into the storage container, whereby the machine is switched off.
In the same way as the gearwheel 40, the rollers of the connection according to FIG. 1 or the liquid housing of the arrangement according to FIG. his.
In the clutch transmission, dead gear can be made harmless in that less useful work is taken from one working piston than from the other, so that there is constantly little one-sided pressure in the linkage.