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Kolbenmaschine mit einander gegenüberliegenden Kolben und um eine
Mittelachse im Kreise angeordneten Zylindern Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine,
z. B. Brennkraftmaschine, Pumpe, Kompressor od. dgl., nach der Gegenkolben-Bauart,
bei der die Zylinder auf den Erzeugenden einer koaxial zur Achse der Kurbelwelle
liegenden zylindrischen oder kegeligen Mantelfläche angeordnet sind, während die
Kolbenstangen auf einer schrägstehenden Scheibe schwenkbar sind, deren Mitte zwangläufig
auf der Wellenachse verbleibt, deren Achse einen koaxial zur Welle liegenden Kegel
beschreibt, dessen Spitze die Scheibenmitte ist, und deren Nabe an ihrem freien
Ende mit Hilfe eines Kugelgelenkes auf dem Kurbelzapfen der Kurbelwelle schwenkbar
ist, mit Verschiebbarkeit des oberen Totpunktes der Arbeitskolben.
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Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe eine Kolbenmaschine der
vorgenannten Bauart zugrunde, deren Kinematik derart gestaltet ist, daß durch eine
sorgfältige Bestimmung der Kolbenbewegungen eine optimale Leistung gewährleistet
ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jede durch jeweils zwei einander
diametral gegenüberliegende Anlenkpunkte der Kolbenstangen an den äußeren Umfang
der Taumelscheibe gelegte Gerade in allen Stellungen der Taumelscheibe in einem
axialen Abstand vom Schwingungsmittelpunkt der Taumelscheibe liegt und zum Kurbelwellenzapfen
hin verschoben ist und daß die Teile für die kinematische Verbindung derart angeordnet
sind, daß das Produkt des Kosinus des von jeder Kolbenstange mit der Zylinderachse
gebildeten Winkels mit dem Abstand von der Achse der Kolbenstange bis zur Schwingungsmitte
der Scheibe in der oberen Totpunktlage größer ist als in der unteren Totpunktlage
des zugeordneten Kolbens, so daß bei einer gleichmäßigen Drehbewegung der Welle
jeder Kolben in der oberen Totpunktlage größere Endbeschleunigungen erfährt als
in der unteren Totpunktlage.
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Bei den bekannten Kolbenmaschinen ähnlicher Bauart befindet sich der
Schwingungspunkt der Taumelscheibe durchweg im wesentlichen in der Ebene, die durch
die Anlenkpunkte der Kolbenstangen am Taumelscheibenrand geht. Dabei wird der Kreis,
auf dem sich die Anlenkpunkte der Kolbenstangen an der Taumelscheibe bewegen, durch
die Achse der Zylinder geschnitten, so daß von einer Beschleunigung der Kolben in
Richtung ihrer oberen Totpunktlage keine Rede sein kann.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine schematische
Darstellung einer Zweitaktbrennkraftmaschine mit vier in der Ebene der Zeichnung
angeordneten schrägstehenden Zylindern und einteiligen Kolbenstangen in axialem
Teilschnitt, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Gestänges mit versetzter,
auf einem schwingenden Zwischenhebel schwenkbarer Kolbenstange, Fig. 3 eine schematische
Darstellung einer anderen Zweitaktbrennkraftmaschine mit vier schrägstehenden Zylindern
und nach der Darstellung in Fig. 2 versetzten Kolbenstangen in axialem Teilschnitt,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3; Fig.5 eine perspektivische schematische
Ansicht eines Bremskraftmaschinentriebwerks mit gegenläufigen Kolben sowie einer
erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung für die Totpunktlage der Kolben, Fig.6 eine
abgeänderte Ausführungsform nach Fig. 5, Fig.7 einen schematischen Längsschnitt
durch eine Brennkraftmaschine mit gegenläufigen, im Kolbenrohr angebrachten Kolben,
die nach dem Wirkungsprinzip der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 6 arbeiten,
Fig.8 ein praktisches Ausführungsbeispiel eines Abschnittes der Brennkraftmaschine
nach Fig. 7, Fig.9 einen axialen Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform des
Triebwerks einer Brennkraftmaschine
mit gegenläufigen Kolben mit
Einstellbarkeit der Totpunktlage der Kolben und Fig. 10 eine perspektivische Ansicht
der Einzelheiten eines Teiles nach Fig. 9.
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Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform ist eine Zweitaktbrennkraftmaschine
mit vier Zylindern in der Ebene der Zeichnung, die weitere Gruppen von vier in anderen
durch die Längsachse der Kurbelwelle verlaufenden Ebenen analog angeordneten Zylindern
aufweisen kann. Bei dieser Brennkraftmaschine wird die unterschiedliche Bemessung
der Endbeschleunigungen durch die Kombination der Neigung der Zylinderachsen in
bezug auf die Kurbelwellenachse mit einer Verschiebung der Ebene der Schwenkungspunkte
der Kolbenstange auf der schwingenden Scheibe in bezug auf die geometrische Schwingungsmitte
der Scheibe bewirkt.
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Das Motorgehäuse ist mit 1 und die zwei einander gegenüberliegende
Kurbelzapfen 3 und 4 aufweisende Kurbelwelle mit 2 bezeichnet. Drei der vier Zylinder
sind mit 5, 6 bzw. 7 bezeichnet, während der vierte Zylinder nur durch seine Achse
8 angedeutet ist. Die vier Zylinder sowie die Teile, mit denen sie zusammenarbeiten,
sind selbstverständlich übereinstimmend ausgebildet. Es wird deshalb nur ein Zylinder
mit den entsprechenden Teilen beschrieben.
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Dem Antriebszylinder 5 ist ein zu ihm koaxialer Luftspülzylinder 11
mit größerem Durchmesser zugeordnet. Ein in diesen beiden Zylindern beweglicher
gemeinsamer Kolben hat einen im Antriebszylinder 5 angeordneten Kopf 12 und einen
im Spülzylinder 11 angeordneten Körper 13. An den Kolbenkörper 13 ist in
14 das eine Ende einer Kolbenstange 15 angelenkt, deren anderes Ende
bei 16 an eine Scheibe 17 angelenkt ist. Die Scheibe 17 ist im Gehäuse 1 in bekannter
Weise so angebracht, daß sie sich um einen auf der Kurbelwellenachse 2 liegenden
Punkt 18 ihrer Achse beispielsweise mittels einer kardanartigen Verbindung drehen
kann, die einen ringförmigen Teil 19 mit zwei zueinander lotrecht gerichteten Achsen
enthält, von denen die eine sich in der Scheibe 17 und die andere im Gehäuse dreht,
während ein anderer Punkt der Achse der Scheibe durch ein Kugelgelenk 21 mit dem
Kurbelwellenzapfen 3 verbunden ist. Der Punkt 16 der Scheibe 17, an den die Kolbenstange
15 angelenkt ist, sowie der ihm gegenüberliegende Punkt 22, auf dem die Kolbenstange
des Zylinders 8 schwenkbar ist, verschieben sich also in der Nähe der Ebene,
die die Achsen der beiden Zylinder 5 und 8 und die Kurbelwellenachse einschließt,
während die Kurbelwelle sich dreht und die Scheibe 17 schwingt. Es sei bemerkt,
daß die die beiden Schwenkungspunkte 16,22 der Kolbenstangen auf der Scheibe
enthaltende Ebene in bezug auf den Schwingungspunkt der Scheibe (in der Zeichnung
nach links) versetzt ist, damit sie der unterschiedlichen Bemessung der Endbeschleunigungen
des Kolbens unterliegt.
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In der Stellung der Brennkraftmaschine, in der die Teile in der Zeichnung
dargestellt sind, befindet sich der Kolben 12 in seinem oberen Totpunkt und liegt
der fiktive, die beiden Punkte 16 und 18 der Scheibe verbindende Hebelarm etwa im
rechten Winkel zur Zylinderachse, ferner liegt die Kolbenstange auch fast auf der
Zylinderachse.
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Bei einer um 180° gegenüber der in der Zeichnung dargestellten versetzten
Stellung des Triebwerks, d. h., wenn der Kolben sich in seinem unteren Totpunkt
befindet, bildet die Achse der Scheibe 17 in bezug auf die vorhergehende Stellung
einen Winkel 2a, während der vorgenannte fiktive Hebelarm 18-16 in bezug auf seine
vorhergehende Stellung den gleichen Winkel 2a bildet. Der Punkt 16 befindet sich
bei 16', und die Kolbenstange hat sich aus der Stellung 14-16 in die Stellung
14'-16' bewegt. Es zeigt sich, daß der vorerwähnte, sich jetzt bei 18-16'
befindende Hebelarm mit der Zylinderachse einen anderen Winkel bildet als den, den
er bildete, als der Kolben sich in seinem oberen Totpunkt befand. Der Unterschied
zwischen diesen Winkeln beruht einerseits darauf, daß die Zylinderachse mit der
Kurbelwellenachse einen bestimmten Winkel bildet, und andererseits darauf, daß sich
die Ebene der Schwenkungspunkte der Kolbenstangen auf der Scheibe 17 in bezug auf
die geometrische Schwingungsmitte der Scheibe verschoben hat.
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Für das einwandfreie Arbeiten der Brennkraftmaschine sorgen einige
weitere Einrichtungen, und zwar: ein rotierender, mit der Kurbelwelle fest in Verbindung
stehender, in zwei Halbschalen angeordneter Verteiler 24 für die Spülluft mit sphärischen
Lagerflächen, der Verteilerleitungen 27 und Stauräume 28 aufweist; beiderseits des
Verteilers eine zentral gelegene Förderkammer 31 für die Spülluft; spiralförmige,
zwischen der Innenfläche des Motorgehäuses und einem die Kurbelwelle tragenden Ring
33 angeordneten Rippen 32 zur Führung der aus der Kammer 31 in die Leitungen 27
des Verteilers strömenden Luft; Ventile 34 zur Steuerung des Spülluftumlaufes; Ventile
35 zur Steuerung des Lufteinlasses in den Druckzylinder 11 für die Spülluft; feste
Auspufflöcher 36; zusätzliche, sich unter Einwirkung einer (nicht dargestellten)
Verteilereinrichtung während der Rückführung des Kolbens in seinen oberen Totpunkt
öffnende Löcher 37 und Kühlrippen 38 für den Zylinderblock sowie Kühlrippen 39 für
den zentralen Verteilerkörper. Im Interesse einer einwandfreien Luftführung speisen
also die Zylinder der einen Gruppe die Zylinder der gegenüberliegenden Gruppe.
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In Fig.2 ist schematisch eine abgeänderte Ausführungsform dargestellt,
in der die Kurbelwellenachse 51 in XX' liegt, der Kurbelwellenzapfen mit 52, der
Schwingungspunkt der Scheibe mit 53, ein AnlenkpunkteinerKolbenstangemit54, derentsprechende
Kolben mit 55 und der parallel zur Achse XX' angenommene Zylinder, in dem
der Kolben 55 sich bewegt, mit 56 bezeichnet ist. Die die Scheibe mit dem Zylinder
56 verbindende Kolbenstange ist versetzt, und die beiden Versetzungspunkte sind
in 57 bzw. in 58 auf einem Zwischenhebel 59 schwenkbar, der selbst in einem Punkt
61 des Motorgehäuses schwenkbar ist.
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In der oberen Totpunktlage befindet sich die Kolbenachse in 62. In
der unteren Totpunktlage befindet sie sich in 62', der Zwischenhebel in
57', 58', 61 und die Schwingscheibe in 53, 54'. Die Endbeschleunigungen der
Kolben sind abhängig von der Neigung des Kolbenstangenteiles 54, 57 in bezug auf
den Radius 53, 54 der Schwingscheibe und in bezug auf den Zwischenhebel
61, 57 und des Kolbenstangenteiles 58, 62 in bezug auf den Zwischenhebel
61, 58 und in bezug auf die Achse des Zylinders 56. Durch eine sorgfältige Wahl
der Orte der Schwenkungspunkte dieser Teile und der Längen der verschiedenen Hebelarme
kann man große Unterschiede zwischen der
Kolbenbeschleunigung in
der Nähe seines oberen Totpunktes und seiner Beschleunigung in der Nähe seines unteren
Totpunktes erzielen. Auch kann man die Zylinder in der Weise anbringen, daß sie
zur Kurbelwellenachse stark geneigt stehen, was für die konstruktive Gestaltung
des Motors Vorteile aufweist, und schließlich kann man die seitlichen Komponenten
der Kolbenkräfte auf die Zylinderwandung verringern, so daß man auf Führungen in
der Art von Kreuzkopfführungen, wie sie beispielsweise bei großen Gleichdruckbrennkraftmaschinen
üblich sind, verzichten kann.
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Fig. 3 und 4 zeigen in vereinfachter Form einen Motor nach dem Schema
gemäß Fig.2, bei dem jedoch die Zylinderachsen statt auf den Erzeugenden einer koaxial
zur Kurbelwelle liegenden zylindrischen Fläche auf den Erzeugenden von zwei mit
ihren Spitzen symmetrisch zueinander liegenden Kegelinantelflächen angeordnet sind,
die durch die beiden symmetrisch in bezug auf die Achse XX' der Kurbelwelle liegenden
Geraden AA' und BB' erzeugt werden. In den Fig. 3 und 4 sind der Zylinder
56, der Kolben 55, die Kolbenstange 64, der in 61 schwenkbare Zwischenhebel 59,
die Kolbenstange 65, die Schwingungsmitte 53 der Schwingscheibe (Taumelscheibe)
67 und der Kurbelzapfen 52 der Kurbelwelle 51 ersichtlich. Das Motorengehäuse ist
mit 68 bezeichnet. Auf der Achse BB' ist schematisch ein zweiter Zylinder 56' dargestellt,
und auf der anderen Seite des Symmetriezentrums 0 des Motors befinden sich zwei
andere (nicht dargestellte) Zylinder, die in bezug auf das Zentrum 0 symmetrisch
zu den Zylindern 56 bzw. 56' liegen. Der dargestellte Motor hat also wenigstens
vier Zylinder. Man könnte übrigens auf jedem der beiden mit der Spitze 0 symmetrisch
zueinanderliegenden Kegelmäntel noch weitere Zylinderpaare anordnen.
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In der Zeichnung sind außerdem dargestellt: die Auspufföffnung 71,
ein zentraler Verteiler 72 für die Spülluft, eine mit dem Verteiler 72 in Verbindung
stehende torische Kammer 73, zwei Verdichter 74 (Fig. 4), deren Schnecken mit der
torischen Kammer 73 in Verbindung stehen, feststehende Beschaufelungen 75 zwischen
der torischen Kammer 73 und dem Verteiler 72, um der durch die Verdichter tangential
in die Kammer geförderten Luft eine etwa radiale Richtung zu geben, und eine Öffnung
76, die dazu dient, den zentralen Abschnitt des unter Druck stehenden Verteilers
zwecks Spülung nacheinander mit den verschiedenen Zylindern in Verbindung zu bringen.
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Der Kolben 55 befindet sich in seiner oberen Totpunktlage, während
der Kolben 55' sich in seiner unteren Totpunktlage befindet. Die verschiedenen Teile
nehmen jeweils Stellungen ein, die denen der in der schematischen Darstellung nach
Fig.2 gezeigten Teile analog sind. Man sieht, daß die Schrägstellung der Kolbenstange
in der oberen Kolbentotpunktlage im Augenblick der Explosion trotz der sehr starken
Neigung der Zylinderachsen in bezug auf die Kurbelwellenachse unbedeutend ist, eine
Anordnung, die den Bau eines sehr gedrungenen, also raumsparenden und leichten Motors
ermöglicht.
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In Fig. 5 ist eine Gruppe von vier Zylindern 101, 102, 103, 104 dargestellt,
die als Gegenkolbenzylinder, d. h. auf vier im gleichen Abstand voneinander getrennt
liegenden Erzeugenden eines geometrischen Zylinders angeordnet sind, auf dessen
Achse die sich in einem Gehäuse drehende Kurbelwelle 105 liegt, von welchem Gehäuse
in der Zeichnung nur ein kleiner Abschnitt in 106 dargestellt ist. In jedem
Zylinder befinden sich zwei symmetrisch zueinander angeordnete Kolben, wie der Kolben
107, der im Zylinder 101 zu sehen ist. übrigens könnte jeder Zylinder an einem Ende
geschlossen sein und nur einen einzigen Kolben enthalten. Die Kolbenstangen 111
und 112 von zwei sich diametral gegenüberliegenden Kolben sind an den Enden
eines Durchmessers eines Ringes 113 aasgelenkt, der im Gehäuse von zwei auf
einer Achse liegenden Drehzapfen 114 getragen wird, wobei diese Achse lotrecht auf
einer die beiden Schwenkpunkte der Kolbenstangen 111, 112 auf der Scheibe verbindenden
Geraden steht. Die Drehzapfen 114 sind in zwei Armen 115 angebracht, die im Motorgehäuse
um eine zur gemeinsamen Achse der Drehzapfen parallelen Achse derart schwenkbar
sind, daß sie über eine kleine Strecke auf einer praktisch geradlinigen und parallel
zur Achse der Kurbelwelle des Motors verlaufenden Bahn, beispielsweise unter der
Einwirkung einer mit 116 bezeichneten hydraulischen Kraftvorrichtung parallel
zu sich selber verschoben werden können.
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Im Inneren des Ringes 113 ist eine für den Durchtritt der Kurbelwelle
105 durchbrochene Scheibe 117 angeordnet, die mit zwei Drehzapfen 118 ausgestattet
ist, die ihr das Drehen in dem Ring um eine lotrecht auf der Achse der Drehzapfen
114 des Ringes stehende Achse gestatten. Die beiden anderen Kolbenstangen 121, 122
sind auf der Scheibe 117 jeweils an die beiden Enden eines lotrecht auf der Achse
der beiden Drehzapfen 118 der Scheibe stehenden Durchmessers aasgelenkt.
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Die Scheibe 117 ist mit einer Art Nabe 123 ausgestattet, deren Ende
mit einem Kurbelzapfen 124 der Kurbelwelle mit Hilfe eines Ringes 125 verbunden
ist, der außen sphärisch ist und eine zylindrische Ausbohrung aufweist, die ihm
das Gleiten auf dem geradlinigen und parallel zur allgemeinen Kurbelwellenachse
liegenden Kurbelzapfen 124 gestattet.
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Die nach Fig.5 beschriebene Ausführungsform könnte als Kompressor
arbeiten, jedoch ist sie besonders zur Verwendung als Explosions- oder Verbrennungsmotor
eingerichtet.
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Unter der Einwirkung der auf die Kolben ausgeübten aufeinanderfolgenden
Kräfte nimmt das Ende der Nabe 123 den Kurbelzapfen in einer kreisförmigen Bewegung
um die Achse der Kurbelwelle mit herum. Alle axialen Kräfte werden vom Gehäuse über
die aus der Scheibe 17 und dem Ring 13 gebildete kardanartige Verbindung aufgefangen.
Die Verbindung der Nabe mit dem Kurbelzapfen mit Hilfe des sphärischen Ringes mit
zylindrischer Ausbohrung ist von besonderem Interesse, weil die Lagerflächen, sowohl
die sphärische Lagerfläche zwischen der Nabe und dem Ring als auch die zylindrische
Lagerfläche zwischen dem Ring und dem Kurbelzapfen, sich in ständiger relativer
Bewegung befinden und folglich über ihren ganzen Bereich einer andauernden Reibwirkung
unterliegen. An diesen Flächen entsteht also keine örtliche Abnutzung und kann die
Verbindung, ohne praktisch Spiel zu bekommen, sehr lange arbeiten. Außerdem findet
an diesen Flächen die Schmierung unter guten Bedingungen statt, ist der Flächendruck
gleichmäßig und wird keine übermäßige Erwärmung erzeugt. Schließlich werden die
geringfügigen etwaigen Verformungen des Kurbelzapfens, insbesondere durch Biegung,
von
der sphärischen Verbindung des Ringes um so leichter aufgenommen, als die sich berührenden
Flächen sich, wie vorstehend erwähnt, bereits in relativer Bewegung befinden und
man sich also die Vorzüge der Vorrichtungen mit sogenannten »Kreuzverschiebungen«
zunutze macht.
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Die Betätigung der Stellvorrichtung 116 ermöglicht die Verschiebung
des Ringes 113 auf der Achse der Kurbelwelle. Während dieser Verschiebung gleitet
der sphärische Ring 125 in der Weise auf dem Kurbelzapfen, daß die einzige Auswirkung
dieser Einstellung sich in einer Verschiebung der Kolbengruppe in die eine oder
andere Richtung äußert. Auf diese Weise vermag man den schädlichen Raum in dem Zylinder
entsprechend den angestrebten Arbeitsbedingungen des Motors zu vergrößern oder zu
verringern.
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In Fig.6 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Anordnung nach Fig.5
dargestellt. Sie weicht von dieser dadurch ab, daß die an einer Seite hegenden Kolbenstangen,
126, 127, 128, 129 auf einer Scheibe 130 an den Enden von zwei lotrecht aufeinanderstehenden
Durchmessern schwenkbar sind, wobei die Scheibe von zwei diametralen Drehzapfen
132 einer Kreuzverspannung 133 getragen wird, deren beide anderen diametralen Drehzapfen
134 über in parallel zur Kurbelwellenachse liegenden Zylindern 136 verschiebbare
Kolben 135 vom Maschinengehäuse getragen werden. Die Achse der Drehzapfen 132 des
Kreuzverbindungsstückes 133 verläuft auf der Halbierungslinie des von den die Schwenkungspunkte
der Kolbenstangen auf der Scheibe verbindenden Durchmessern gebildeten Winkels.
Das Kreuzverbindungsstück 133 ist für den Durchtritt der Kurbelwelle durchbrochen.
Die Scheibe 131 ist auch mit einer Nabe 137 versehen, deren Ende, wie in der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform, über einen sphärischen Ring mit zylindrischer Ausbohrung
mit dem Kurbelzapfen 124 der Kurbelwelle 105 verbunden ist.
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Diese Einrichtung hat die gleiche Arbeitsweise wie die nach Fig. 5,
mit dem geringfügigen Unterschied, daß die Mitte des Kardangelenkes sich praktisch
parallel zur Kurbelwellenachse verschiebt, statt einen kleinen Kreisbogen zu beschreiben.
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In Fig. 7 wird eine Motor-Kompressor-Gruppe gezeigt, die nach dem
kinematischen Prinzip gemäß Fig. 6 aufgebaut ist. Die Kurbelwelle 105 dreht sich
im Gehäuse 106 und ist mit zwei Kurbelzapfen 124 versehen. auf denen die beiden
sphärischen Ringe 125 angebracht sind. Jeder Kolben besteht aus zwei Abschnitten
unterschiedlichen Durchmessers, d. h., einem Abschnitt 141, der die Aufgabe des
Antriebskolbens hat, und einem Abschnitt 142 größeren Durchmessers, der als Verdichterkolben
arbeitet, Diese beiden Kolben laufen in Zylindern 143 bzw. 144 mit
entsprechenden Bohrungen. Zur Vereinfachung hat man nur die Einzelheiten, und zwar
die Anordnung der Brennkraftmaschine und des Kompressors, dargestellt. In 145 sind
mit der Kurbelwelle fest in Zusammenhang stehende Auswuchtmassen dargestellt.
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In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel des in Fig. 7 äußerst schematisch
dargestellten Kreuzverbindungsstückes gezeigt. Die Drehzapfen 134 sind mit Nadellagern
151 versehen, deren äußerer sphärischer Ring 152 in einem Lager
153 angebracht ist, das mit einem Kolben 154 fest in Zusammenhang
steht, der mit seinen beiden Enden in einer Bohrung 155 eines mit dem Gehäuse 106
der Maschine zusammenhängenden Supportes 156 verschiebbar ist. Die schwachen, gegebenenfalls
auf den Drehzapfen 134 des Kreuzverbindungsstückes wirksamen axialen Komponenten
werden von einem als Drucklager wirkenden Kugellager 157 über einen mit einer auf
die seitliche Verlängerung des Ringes 152 geschraubten Kappe 159
zusammenwirkenden
Kern 158 aufgefangen.
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Die axiale Verschiebung des Kolbens 154 wird durch ein hydraulisches
System mit einem festen Kolben 161 bewirkt, wobei der Kolben 154 selbst die Form
eines auf dem Kolben 161 verschiebbaren Zylinders hat. Zum Bewirken der Verschiebung
des Zylinders 154 in die eine oder andere Richtung, je nachdem, ob man den
in den Zylindern 143 des Motors vorhandenen schädlichen Raum zu vergrößern
oder zu verringern wünscht, können die in der Stange des Kolbens 161 vorgesehenen
Kanäle 162, 163, die beiden Kammern 164 bzw. 165 des Zylinders 154 entweder mit
einer Druckflüssigkeitsquelle oder mit der Entleerung verbinden. Das Festlegen des
jeweiligen Totpunktes der Maschinenkolben kann in positiver Weise oder aber mit
einer gewissen Elastizität vorgenommen werden, um im Augenblick des maximalen Antriebsimpulses
automatisch die auf die Kolben wirkende maximale Beanspruchung zu begrenzen. Zu
diesem Zweck kann man beispielsweise für die Steuerung der Kolben 154 eine Einrichtung
verwenden, die kombiniert eine Druckflüssigkeit und ein unter Druck stehendes Gas
enthält, wobei das Gas ein elastisches Kissen unter einem Druck bildet, der dem
im Augenblick der Anwendung der maximalen vertretbaren Beanspruchungen in den Maschinenzylindern
herrschenden Druck entspricht.
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Es sei daran erinnert, daß die Ebene des Kreuzverbindungsstückes
133 in Fig. 8 nur zu ihrer klaren Darstellung in der Ebene der Figur zusammengefaßt
worden ist, daß sie jedoch in Wirklichkeit naturgemäß so angeordnet ist, daß sie
um eine senkrecht zur Zeichenebene gerichtete Stellung schwingt. Es ist ein Anbringungsbeispiel
der Kolbenstangenköpfe 166 auf der Scheibe 131 mittels Achsen 167 mit Hilfe von
sphärischen Kernen 168 dargestellt. Es ist ferner die Anbringung des Drehzapfens
132 auf der Scheibe 133 mit Hilfe von Nadellagern 169 mit einem Drucklager
171 zum eventuellen Auffangen der axialen Reaktionskräfte aus der Zeichnung ersichtlich.
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In Fig. 9 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, in der die
Verbindung zwischen der die Kolbenstangen tragenden Scheibe 171 und dem Gehäuse
am Kurbelwellenstumpf erfolgt, während in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
die Kurbelwelle durch die Scheibe hindurchging und die Verbindung folglich -am Umfang
der Kurbelwelle erfolgte. Die die Schwenkungsachsen 172 der Kolbenstangenköpfe tragende
Scheibe 171 steht mit einer Querachse 173 in Zusammenhang, die in einer Halbschale
174 (s. auch Fig. 10) gelagert ist, die mit zwei lotrecht auf der Achse der Halbschale
174 stehenden Drehzapfen 175 ausgestattet ist. Die Drehzapfen 175 sind in Nadellagern
176 drehbar, die in einer Buchse 177 angebracht sind, die in einer mit dem Motorgehäuse
106 fest in Zusammenhang stehenden Nabe 178 verschiebbar ist. Ein verschiebbarer
Keil 179
verhindert jede relative Drehbewegung zwischen der Buchse
177 und der Nabe 178. Das axiale Einrichten der Buchse 177 im Gehäuse
wird mit Hilfe eines Kolbens 181 bewirkt, der mit der Buchse 177 fest in
Zusammenhang
steht und in einem mit zwei Leitungen 183 und 184 für die Zufuhr und
den Abfluß einer Druckflüssigkeit ausgestatteten Zylinder 182
verschiebbar
ist. Ein mit einem sphärischen Kern 186
zusammenwirkendes Drucklager 185 fängt
die axialen Reaktionskräfte, die eventuell auf die Drehzapfen des Kreuzverbindungsstückes
174-175 wirksam werden, auf. Die axialen Beanspruchungen, denen das Kreuzverbindungsstück
174-175 unterliegt, werden in Fig. 9 stets von rechts nach links gerichtet, wodurch
das Lager 174 auf eine Halbschale reduziert wird, jedoch ist, um die Teile
auf alle Fälle auf ihrem Platz zu halten, eine in die andere Richtung wirkende Haltevorrichtung
vorgesehen, die aus einer sphärischen Haube 187 besteht, die mit einem mit der Buchse
177 fest in Zusammenhang stehenden entsprechenden sphärischen Segment 188 zusammenwirkt,
wobei die sphärische Haube 187 am freienEnde eines in der Mitte der Welle 173, lotrecht
zu dieser angebrachten Armes 189 befestigt ist. Der Arm 189
ragt durch
die in der Halbschale 174 vorhandene C)fnung 191 hindurch.
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Es ist ferner der Kurbelzapfen 124 der Kurbelwelle dargestellt,
auf dem der in zwei entsprechenden, wie bereits zu Fig. 5 und 6 erwähnt, im Ende
der Nabe 137 eingeschlossenen sphärischen Kernen gelagerte sphärische Ring
125 verschiebbar ist. Wenn der Kolben 181 in die eine oder andere
Richtung verschoben wird, verschiebt sich die Scheibe 171 um die gleiche
Strecke parallel zur Kurbelwellenachse und verändert sich die Höhe des schädlichen
Raumes jedes Zylinders gleichfalls um die gleiche Strecke. Während dieser Einstellbewegung
verschiebt sich der sphärische Ring 125 auf dem Kurbelzapfen 124.
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Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf
die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie kann zahlreiche
für den Fachmann naheliegende Veränderungen entsprechend dem beabsichtigten Anwendungszweck
erfahren, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung verlassen wird.