Kolbenmaschine mit gegenläufigen Kolben und einer Kurbelwelle Bei stehenden Kolbenmaschinen mit geger.- läufigen Kolben und einer Kurbelwelle er strebt man einen Gewiehtsausgleich zwischen den obern und untern beweglichen Teilen der Maschine. Das Produkt des Gewichtes des obern Kolbens mit den dazugehörigen schwin genden Teilen der Pleuelstangen und des Kurbelhalbmessers dieses Kolbens soll nämlich im wesentlichen ebenso gross sein wie das Pro cInkt des Gewichtes des untern Kolbens zusam men mit. dem schwingenden Teil der dazu gehörigen Pleuelstange und des Kurbelhalb- nieN1sei:s dieses Kolbens.
Der obere Kolben ist oft mit der Spülluftpumpe des Motors zu- sammengebaut, und da der obere Kolben stets zwei Pleuelstangen hat, ist das Gewicht des obern Systems beträchtlich grösser als das Gewieht des untern Systems. Dies ist beson- (ler:s der Fall bei Treibgaserzeugern, bei denen die Leistung des Motors vom Spülluftverdich- tcr auf--enommen wird.
Die Spülung erfolgt hier bei einem C'berdruck von 3 bis .l- atü, worauf die Abgase des Treibgaserzeugers in einer Turbine oder dergleichen ausgenutzt werden. Bei diesen Gaserzeugern sind die Spülluftverdiehter besonders gross und für die in Frage kommenden hohen Drücke be messen.
Das erstrebte Gleichgewicht kann zu einem c #issen Grad dadurch erzielt werden, dass der untere Kolben eine grössere Hublänge erhält, und man hat auch den untern Kol ben länger ausgeführt, als es mit. Rücksicht auf mechanische Gesichtspunkte erforderlich ist und/oder mit. besonders kräftiger Wand stärke oder aus einem Baustoff mit hohem spezifischem Gewicht, uni auf diese Weise ein grösseres Gewicht des untern Systems zu er reichen.
Mit Rücksicht auf die Bauhöhe der Ma schine kann jedoch der Hub des untern Kol bens nicht beliebig vergrössert werden. Ein allzu grosser Hub im Verhältnis zum Zylin derdurchmesser kann auch dazu führen, dass eine Kreuzkopfführung für den untern Kol ben erforderlich wird, da eine allzu lange Pleuelstange ihre schwingende Bewegung nicht in dem Raum ausführen kann, der durch die Zylinderwände begrenzt ist. Dies ergibt eine sehr grosse Bauhöhe und eine kostspielige schwere Bauart. Es ist auch nicht zweck mässig, die Länge und das Gewicht des Kolbens über eine gewisse Grenze hinaus zu erhöhen, weil dadurch einerseits der Einbau des Kol bens schwierig wird und es anderseits nach teilig ist, das Gewicht des teuren und genau zu bearbeitenden Baustoffes des Kolbens zu erhöhen.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Kolbenmaschine mit gegenläufigen Kol ben und einer Kurbelwelle, wobei der der Kurbelwelle zugekehrte, einen Tauchkolben bildende Kolbenkörper so lang ist, dass er sich auch in seiner obern Endlage unterhalb der von ihm gesteuerten Einlass- bzw.
Auslass- öffnungen des Zylinders erstreckt und diese abschliesst, und der Tauchkolben mit einer dem Gewichtsausgleich dienenden Zusatzmasse ver sehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Zu satzmasse mindestens ein abnehmbares Gewicht .3 an der untern Seite des Kolbens angebracht ist, und dass das Gewicht am Kolben be festigt und von diesem abgenommen werden kann, nachdem der Kolben mit dazugehöriger Pleuelstange mindestens teilweise in den Zy linder eingeschoben ist..
Dieses oder diese Zu satzgewichte, die eine Erhöhung des Kolben gewichtes zum Zwecke haben, nehmen vorzugs weise nicht an der Steuerung des Kolbens teil und brauchen daher nicht genau bearbeitet zu werden. In stehenden Tauchkolbenmotoren ist der Kolben zweckmässig so lang, dass auch in seiner obern Endlage seine untere Kante so weit unterhalb der Spül- bzw. Auslassöffnun- gen liegt, dass die erforderlichen Dichtungs- imd Olabstreifringe sich alle unterhalb die ser Öffnungen befinden.
Die Gewichte sind zweckmässig unterhalb des Kolbens in der Verlängerung derselben angebracht und neh men mit Vorteil nicht an der Regelung der Öffnungen teil. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass diese Gewichte so ausgebildet sein können, dass sie in eingebautem Zustand den obern Teil der Pleuelstange umschliessen, und als weiterer Vorteil ist anzusehen, da.ss die Ge wichte am Kolben angebracht werden können, nachdem dieser durch das Kurbelgehäuse in den Zylinder eingeschoben worden ist. Auf diese Weise ergibt sich ein beträchtlich klei neres Kurbelgehäuse als bei Maschinen, bei denen die Erhöhung des Gewichtes durch eine mit dem Kolben aus einem Stück bestehende Verlängerung des Kolbens erzielt wird.
In Motoren mit gleichen Zylinderdureh- messern hängt die Grösse der Zusatzgewichte von verschiedenen Umständen ab, z. B. von der Einwirkung der Zündfolge auf die Mas senmomente oder von einer Änderung der Hublänge zwecks Änderung der Motorleistung. In gewöhnlichen Maschinen, bei denen die Spülpumpenarbeit einen Bruchteil der Ge samtleistung beträgt und somit nur ein Zylin der oder einige Zylinder mit Spülluftverdich- tern vereinigt sind, schwankt das Gewieht der den einzelnen Zylindern zugeordneten beweg lichen Systeme in ein und demselben Motor.
Die Erfindung ergibt die Möglichkeit., für eine gegebene Zylinderabmessung eine normierte Kolbengrösse innerhalb eines sehr grossen Ge bietes zu verwenden.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist. ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Treibgaserzeugers dargestellt. Fig. 1 zeigt einen vertikalen Längsschnitt, und Fig. <B>9 -</B> und 3 sind Querschnitte nach der Linie II-II bzw. III-III in Fig. 1.
Der Treibgaserzeuger hat eine beliebige Anzahl Zylinder 1, in denen untere Kolben 2 in Form von Tauefikolben laufen. Der obere Kolben 3 in jedem Zylinder ist fest mit. einem Spülv erdiehterkolben 4 verbunden. Die Lei stung der Motorzylinder wird auf die Ver dichter übertragen, von denen Luft. mit. einem Druck von 3 bis -1 atü durch eine Leitung 5 den Motorzylindern über deren Öffnungen 17 zugeführt wird. Abgase verlassen die Zylin der mit. im wesentlichen gleichem Druck durch eine Leitung 6 und werden einer Turbine zu geführt, in der sie Nutzarbeit abgeben.
Der untere Kolben ist in bekannter Weise mit Hilfe einer Pleuelstange 7 mit einem mitt leren Kurbelzapfen der Kurbelwelle verbun den. Der zugehörige Kurbelarm 8 ist im vor liegenden Falle um 50 ö länger als der Kur belarm 9 für den obern Kolben. Dieser ist mit Hilfe eines Querstückes und zweier ausser halb des Zylinders liegenden Pleuelstangen 10 mit entsprechenden äussern Kurbelteilen der Kurbelwelle verbunden.
Der untere Kolben 2 ist so lang, da.ss er sieh auch in seiner obern Totlage über die von ihm gesteuerten Einlass- öffnungen 17 hinaus nach unten erstreckt und diese geschlossen hält.
An der Unterseite des untern Kolbens 2 sind zwei Gewichte 11 in der axialen Verlän gerung des Kolbens mit Hilfe von Bolzen 12 befestigt, die in den Kolben festgeschraubt sind. Die Gewichte haben je einen in den Kolben hineinragenden Führungsansatz 13. Diese Ansätze zentrieren die Gewichte im Ver hältnis zum Kolben und erstrecken sich nicht ganz bis zür Zylinderwand. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind sie im Querschnitt so ausgebildet, dass sie den obern Teil der Pleuel stange umschliessen. Beim Kolben ist. zwischen den Gewichten eine seitlich geschlossene Öff nung 1-1 gebildet, die sich weiter unten bei 15 bis zum Umfang der Gewichte hin erstreckt.
Die durchgehenden Bolzen sind ungefähr in der Sehwerpunktslinie 16 der Anlagefläche mit dem Kolben angebracht, so dass die Gewichte gleichmässig am Kolben angezogen werden können.
Beim Einbau des Mechanismus für den untern Kolben muss im untern Kurbelgehäuse ein Raum je nach der Höhe des Kolbens vor gesehen sein. Dieser Raum ist offensichtlich grösser, falls die Gewichte ausserhalb des Zy linders mit dem Kolben verbunden sind. In folge der beschriebenen Ausbildung der Ge wichte und der Lage der Bolzen ist es jedoch möglich, einerseits die Gewichte erst dann an zubringen, nachdem der Kolben mit der Pleuel stange in den Zylinder eingesetzt worden ist, und anderseits die Grewiehte wieder abzunehmen, wenn der Kolben samt Kolbenstange noch in den Zylinder eingeschoben ist, wodurch sich eine beträchtliche Verringerung der Höhe des Kui-belgehä.uses ergibt.
Die Befestigung des untern Endes der Pleuelstange am Kurbel zapfen kann vor oder nach dein Anbringen der Gewichte erfolgen.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann liinsiehtlieli seiner Einzelheiten im Rahmen des Patentanspruches in mannigfacher Weise ge ändert erden. Die Erfindung kann beispiels weise aueli bei Maschinen zur Anwendung kommen, bei denen ein oder beide Kolben mit Kreuzköpfen versehen sind.