DE1526472C - Einzyhnder Viertakt Brennkraft maschine - Google Patents
Einzyhnder Viertakt Brennkraft maschineInfo
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Description
I 526 472
3 4
zahlreiche Komplikationen und Nachteile. Zunächst gehäuse hineinragen, welche symmetrisch zur Kurbeleinmal
ergeben sich zusätzliche Dreh- und Kipp- mittelebene jeweils ein eingangsseitig mit der bemomente,
die zu Maschinenschwingungen führen, nachbarten Nockenwellenverlängerung verbundenes
wenn die gegensinnig rotierenden Gegengewichte Getriebe umschließen, und daß koaxial zur Kurbelnicht
symmetrisch bezüglich der Zylinderachse an- 5 welle außerhalb des Kurbelgehäuses auf beiden Seigeordnet
sind. Wenn also eines der Gegengewichte ten in symmetrischer Anordnung Außengegenauf
der Kurbelwelle der Maschine in üblicher Weise gewichte gelagert und mit der Ausgangsseite des
unmittelbar unter dem Zylinder angebracht wird, Getriebes verbunden sind, wobei die Getriebe die
müssen jetzt zwei gegensinnig umlaufende Gegen- Außengegengewichte in an sich bekannter Weise
gewichte vorgesehen und so angeordnet werden, daß ίο gleichlagig entgegengesetzt, aber mit gleicher Drehdie
wirksamen Mittelpunkte ihrer Kraftangriffe auf zahl wie die Kurbelwelle so antreiben, daß ihre
der Zylinderachse zusammenfallen. Exzentermassen denjenigen der mit der Kurbelwelle
Die zusätzlich erforderliche Antriebsverbindung für fest verbundenen Innengegengewichte diametral
diese gegensinnige Rotation von zwei zusätzlichen gegenüberliegen, wenn sich die Kurbelwelle in der
Gegengewichten und das Problem, diese Gewichte-15 Mitte zwischen den beiden Totpunktstellungen be-
und ihre Antriebe in dem ohnehin gedrängten Inne- findet. . · . ..,'...·.':·,·.
ren einer kompakten Einzylindermaschine unterzu- Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden
bringen, führten dazu, daß dieses Verfahren zur , gleichzeitig zwei Probleme gelöst, die im Bau von
Verminderung der Maschinenschwingungen keine Einzylinder-Viertaktmaschinen lange bekannt sind,
größere Anwendung fand. Außerdem mußte für diese ao aber bisher nicht bewältigt wurden. Erstens werden
gegensinnig rotierenden Gegengewichte die gesamte die Ausgleichsgewichte symmetrisch zur Zylinder?
oder zumindestens eine größerer Teil der Maschine achse geführt,. so daß keine neuen Schwingungen
vollständig neu konstruiert werden. durch sie ausgelöst werden können. Zweitens wird
Es ist auch eine Konstruktion bekanntgeworden, durch ihre Anordnung in gesonderten Gehäusen eine
bei der zum Ausgleich der quergerichteten Massen- 95 Vergrößerung des Kurbelgehäuses vermieden,
kräfte ein Gegengewicht mittig zwischen zwei gegen- Vorzugsweise besteht das Getriebe aus einem fest über den Kurbelzapfen angebrachten mit der Kurbel- mit der Nockenwelle verbundenen Zahnrad, einem welle fest verbundenen Gegengewichten vorgesehen fest mit der Nabe des Außengegengewichtes verbunisL Diese Anordnung erfordert aber für das Gegen- denen Zahnrad und einem dazwischenliegenden Übergewicht, das zum Ausgleich der Massenkräfte vor- 30 tragungszustand.
kräfte ein Gegengewicht mittig zwischen zwei gegen- Vorzugsweise besteht das Getriebe aus einem fest über den Kurbelzapfen angebrachten mit der Kurbel- mit der Nockenwelle verbundenen Zahnrad, einem welle fest verbundenen Gegengewichten vorgesehen fest mit der Nabe des Außengegengewichtes verbunisL Diese Anordnung erfordert aber für das Gegen- denen Zahnrad und einem dazwischenliegenden Übergewicht, das zum Ausgleich der Massenkräfte vor- 30 tragungszustand.
gesehen ist, eine gesonderte Welle, deren Unterbrin- Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung
gung eine erhebliche Vergrößerung des Kurbeige- ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen
häuses erforderlich macht. Abgesehen davon werden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen zwei
die Massenkräfte nicht vollständig kompensiert. Die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beifür
das Gegengewicht vorgesehene Welle verläuft 35 spielsweise veranschaulicht sind. In den Zeichnungen
außerhalb der durch die Kurbelwelle und die Zylin- zeigt
derachse festgelegten Ebene. Die durch die Rotation Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene' Stirnansicht
des Gegengewichtes entstehenden Schwingungen er- einer erfindungsgemäßen Einzylinder-Viertakt-Brenn-
zeugen daher Kippmomente, die sich in einem un- kraftmaschine, .
ruhigen Lauf des Motors äußern. 40 Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch das Kurbel-
Weiterhin wurde bereits vorgeschlagen, die Mas- gehäuse der Maschine gemäß der Schnittlinie 2-2 der
senkräfte der gegenüber dem Kurbelzapfen ange- Fig. 1, . .
ordneten Gegengewichte durch ein weiteres, auf der Fig. 3 eine Stirnansicht auf das gegenüberliegende
Kurbelwelle beweglich gelagertes und um diese Ende der Maschine, .: . '
rotierendes Ausgleichsgewicht zu kompensieren. 45 Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht zur Eriäute-
Dieses einseitig. angeordnete Ausgleichsgewicht ist rung der Einstellung der gegensinnig, umlaufenden
aber Ursache neuer Schwingungen, die ihre Ursache Gegengewichte der Kurbelwelle,
in der einseitigen Anordnung des Ausgleichsgewich- Fig. 5 eine etwas schematische perspektivische
tes haben. Außerdem läßt es sich nicht in dem korn- Ansicht der Getriebeanordnung, mit der dem äuße-
pakten Gehäuse einer Einzylindermaschine unter- 50 ren Gegengewicht der Kurbelwelle eine gegensinnige
bringen, ohne daß dieses wesentlich vergrößert wird. Rotation erteilt wird,
Eine Vergrößerung des Kurbelgehäuses bringt aber Fig. 6 eine vergrößerte, teilweise geschnittene
gerade bei Einzylindermaschinen erhebliche Nach- Teilansicht der Kurbelwellenanordnung und deren
teile mit sich, weil diese gerade für den Einsatz in Lagerung in den Kurbelgehäusewänden,
räumlich beschränkten Verhältnissen gedacht sind. 55 Fig. 7 und 8 vergrößerte Teilschnitte der An-
Das Ziel der Erfindung liegt daher in der Schaf-· triebsmittel für ein außen aufgesetztes Gegengewicht
fung einer Einzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine, und
bei der die störenden Schwingungen mit gegensinnig F i g. 9 eine Stirnansicht einer der F i g. 3 ähnlichen
rotierenden Ausgleichsgewichten, die sich auch in Maschine in verkleinertem Maßstabe, bei der andere
vorhandene Brennkraftmaschinen mit geringem Um- 60 Antriebsmittel für die Gegengewichte der Kurbelbau
einsetzen läßt, auf ein Minimum reduziert wer- welle vorgesehen sind,
den. Die in den Zeichnungen dargestellte Einzylinder-
den. Die in den Zeichnungen dargestellte Einzylinder-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Einzylinder- Viertaktmaschine besteht aus einem Kurbelgehäuse
Viertaktmaschine vorgeschlagen, die dadurch ge- 10 mit gegenüberliegend angeordneten Seitenwänden
kennzeichnet ist, daß die Kurbelwelle und die 65 11 und 12, in denen eine horizontal ausgerichtete
Nockenwelle mit beidendig über die Seitenwände Kurbelwelle 13 gelagert ist, einem Zylinder 14, der
des Kurbelgehäuses vorragenden Wellenverlängerun- sich an der Oberseite des Kurbelgehäuses 10 befingen
in beidseitig angesetzte, zusätzliche Getriebe- det und einer Nockenwelle 15, die ebenfalls in den
5 6
Seitenwänden 11 und 12 oberhalb und seitlich par- aufgenommen wird, die koaxial in dem benach-
allel zur Kurbelwelle 13 in den Seitenwänden 11 und harten Ende der Nockenwelle ausgebildet ist. Der
12 gelagert ist. Die Verlängerungen 16 und 17 der kegelstumpfförmige innere Endteil der Halbwelle ist
Kurbelwelle 13 ragen über die Seitenwände 11 und 12 fest in die Buchse 42 eingekeilt und zur Antriebs-
des Kurbelgehäuses 10 hinaus. Die eine Verlange- 5 verbindung mit einem langen Schraubbolzen 43 ver-
rungl6 trägt in üblicher Weise ein Schwungrad 18. spannt. Dieser Bolzen 43, der in einer Bohrung 44
An der Kurbelwelle 13 ist in üblicher Weise der der Nockenwelle ruht, ist in das Innere der HaIb-
Kurbelzapfen 20 und das Gegengewicht vorgesehen, welle eingeschraubt. Der Schraubenbolzenkopf
das aus zwei gleichen Gewichten 19 besteht, welche drückt über eine Scheibe 45 auf das benachbarte
exzentrisch in gleichen Abständen beidseitig der io Zahnrad 37, das sich auf einem konischen Teil der
Zylinderachse so angeordnet sind, daß die Schwer- Nockenwellenverlängerung 35 befindet und somit in
punkte dem Kurbelzapfen diametral gegenüber Reibungsschluß mitgenommen wird,
liegen. Die Kolbenstange 21 verbindet den Kurbel- Das andere Zahnrad 37 ist auf einem konischen
zapfen 20 mit einem Kolben 22. Teil am Außenende der Verlängerung 36 mit einem
Das Lager 23 für die Verlängerung 16 der Kurbel- 15 Schraubbolzen 46 befestigt. Der Schraubbolzenwelle
liegt in einer Bohrung der Stirnwand 12 des "kopf drückt über eine Ringscheibe 47 auf die Außen-Kurbelgehäuses
und wird dort von einem ringför- fläche des Halbwellenzahnrades 37.
migen Deckel24 gehalten, der auf die Außenseite Der Antrieb von den Nockenwellenzahnrädern37 der Wand 12 aufgeschraubt ist und in eine entspre- ■ zu den Zahnrädern 34 auf den Naben der benachchende Gegenbohrung 25 eingreift und dann prak- ao harten äußeren Gegengewichte 31 oder 32 erfolgt tisch einen Teil der Seitenwand bildet. Das andere entweder über einen geräuschlosen Kettentrieb 65 — Kurbelwellenlager26 für die Verlängerung 17 der der mehr oder weniger schematisch in Fig. 9 dar-Kurbelwelle wird von einem Lagerdeckel 27 gehal- gestellt ist — oder über ein Zwischenrad 48, das ten, der von außen auf die Seitenwand 11 auf ge- sicherstellt, daß die äußeren Gegengewichte entschraubt ist und auch einen Teil der letzteren bildet. 25 gegengesetzt zur Kurbelwellendrehung angetrieben Die Lagerdeckel 24 und 27 sind mit Mittelöffnungen werden. Wie F i g. 7 zeigt, ist eines der Zwischenversehen, durch die die Endteile der Kurbelwelle Zahnräder 48 frei drehbar auf dem äußeren Ende aus dem Kurbelgehäuse heraustreten. eines Lagerbolzens 49, der frei durch einen Teil des
migen Deckel24 gehalten, der auf die Außenseite Der Antrieb von den Nockenwellenzahnrädern37 der Wand 12 aufgeschraubt ist und in eine entspre- ■ zu den Zahnrädern 34 auf den Naben der benachchende Gegenbohrung 25 eingreift und dann prak- ao harten äußeren Gegengewichte 31 oder 32 erfolgt tisch einen Teil der Seitenwand bildet. Das andere entweder über einen geräuschlosen Kettentrieb 65 — Kurbelwellenlager26 für die Verlängerung 17 der der mehr oder weniger schematisch in Fig. 9 dar-Kurbelwelle wird von einem Lagerdeckel 27 gehal- gestellt ist — oder über ein Zwischenrad 48, das ten, der von außen auf die Seitenwand 11 auf ge- sicherstellt, daß die äußeren Gegengewichte entschraubt ist und auch einen Teil der letzteren bildet. 25 gegengesetzt zur Kurbelwellendrehung angetrieben Die Lagerdeckel 24 und 27 sind mit Mittelöffnungen werden. Wie F i g. 7 zeigt, ist eines der Zwischenversehen, durch die die Endteile der Kurbelwelle Zahnräder 48 frei drehbar auf dem äußeren Ende aus dem Kurbelgehäuse heraustreten. eines Lagerbolzens 49, der frei durch einen Teil des
Das Lager 26 ist etwas weiter von dem benach- Lagerdeckels 24 hindurchgeführt und mit dem inne-
barten Gegengewicht 19 entfernt als das Lager 23, 30 ren Endteil in einer Bohrung 50 der Seitenwand 12
um Raum zu schaffen für das auf die Kurbelwelle des Kurbelgehäuses verankert ist, gelagert. Das.
aufgesetzte Zahnrad 28. Dieses Zahnrad 28 kämmt andere Zwischenzahnrad 48 (F i g. 8) ist in ähnlicher
mit einem größeren Zahnrad 29 der Nockenwelle, Weise frei drehbar auf dem äußeren Endteil eines
so daß die letztere mit einer halb so großen Dreh- Lagerbolzens 51, dessen inneres Ende in einer Boh-
zahl angetrieben wird. 35 rung 52 des benachbarten Lagerdeckels 27 ruht, ge-
Die innen angeordneten Gegengewichte 19 arbeiten lagert. Sprengringe 48' halten die Zwischenzahnmit
einem gegensinnig umlaufenden Gegengewichts- räder 48 auf ihren Lagerbolzen 49 und 51.
paar 31 und 32 zusammen, das auf den Enden der Die Nockenwellenzahnräder 37 und ihre zugeord-Kurbelwelle außerhalb des Kurbelgehäuses im we- neten Zwischenzahnräder 48 sorgen für eine 2:1-sentlichen mit gleichem Abstand zur Zylinderachse 40 Übersetzung, um die äußeren Gegengewichte 31-32 angeordnet ist, um die Maschinenschwingungen auf gleich schnell aber entgegengesetzt wie die Kurbelein Minimum zu verkleinern. Jedes dieser äußeren welle anzutreiben. In diesem Zusammenhang sei Gegengewichte besteht aus einer Nabe, die frei dreh- darauf hingewiesen, daß die beschriebenen Getriebebar, auf einem Endteil der Kurbelwelle mit einem teile die äußeren Gegengewichte in solcher Phasen-■ Rollen- oder Nadellager 33 gelagert ist. Ein Zahn- 45 beziehung zu den inneren Gegengewichten halten, rad 34, welches ein fester Bestandteil der Nabe sein daß alle vier Gegengewichte vom Zylinder abgewandt kann, ist zwischen dem Gegengewicht und dem sind, wenn der Kurbelzapfen 20 seinen oberen Tot-Lagerdeckel25 angeordnet. Die äußeren Gegenge- punkt erreicht (Fig. 2 und 5). In entsprechender wichte werden von der Nockenwelle 15 mit der Weise befinden sich die Gegengewichte an den hochgleichen Geschwindigkeit wie die Kurbelwelle ange- 50 sten Punkten ihrer Umlaufbahnen, wenn der Kurbeltrieben, jedoch in entgegengesetzter Richtung. zapfen seinen unteren Totpunkt erreicht. Jedesmal
paar 31 und 32 zusammen, das auf den Enden der Die Nockenwellenzahnräder 37 und ihre zugeord-Kurbelwelle außerhalb des Kurbelgehäuses im we- neten Zwischenzahnräder 48 sorgen für eine 2:1-sentlichen mit gleichem Abstand zur Zylinderachse 40 Übersetzung, um die äußeren Gegengewichte 31-32 angeordnet ist, um die Maschinenschwingungen auf gleich schnell aber entgegengesetzt wie die Kurbelein Minimum zu verkleinern. Jedes dieser äußeren welle anzutreiben. In diesem Zusammenhang sei Gegengewichte besteht aus einer Nabe, die frei dreh- darauf hingewiesen, daß die beschriebenen Getriebebar, auf einem Endteil der Kurbelwelle mit einem teile die äußeren Gegengewichte in solcher Phasen-■ Rollen- oder Nadellager 33 gelagert ist. Ein Zahn- 45 beziehung zu den inneren Gegengewichten halten, rad 34, welches ein fester Bestandteil der Nabe sein daß alle vier Gegengewichte vom Zylinder abgewandt kann, ist zwischen dem Gegengewicht und dem sind, wenn der Kurbelzapfen 20 seinen oberen Tot-Lagerdeckel25 angeordnet. Die äußeren Gegenge- punkt erreicht (Fig. 2 und 5). In entsprechender wichte werden von der Nockenwelle 15 mit der Weise befinden sich die Gegengewichte an den hochgleichen Geschwindigkeit wie die Kurbelwelle ange- 50 sten Punkten ihrer Umlaufbahnen, wenn der Kurbeltrieben, jedoch in entgegengesetzter Richtung. zapfen seinen unteren Totpunkt erreicht. Jedesmal
Die Nockenwelle ist genau wie die Kurbelwelle wenn der Kurbelzapfen eine horizontale Ebene
mit axialen Verlängerungen 35 und 36 versehen, die durchläuft, in der die Kurbelwellenachse liegt, beüber
die Seitenwände des Kurbelgehäuses hinaus- finden sich die äußeren Gegengewichte 31-32 auf der
ragen, wie es die Fig. 6 zeigt. Zwei gleichartige 55 gleichen Seite der Kurbelwellenachse wie der Kurbel-Zahnräder
37 auf den vorragenden Nockenwellen- zapfen, während die inneren Gegengewichte 19 auf
enden stehen den Zahnrädern34 der äußeren Gegen- der anderen gegenüberliegenden Seite sind (Fig. 4).
gewichte gegenüber. Die Verlängerung der Nocken- Alle vier Gegengewichte bewegen sich nach oben,
welle 35 ragt durch die Seitenwand 12 des Kurbel- wenn der Kolben 22 nach unten läuft und umgekehrt
gehäuses hindurch und ist drehbar in einem mit 60 bewegen sich alle vier Gegengewichte nach unten,
Schrauben an der Seitenwand 12 befestigten Lager- wenn der Kurbelzapfen und der Kolben nach oben
deckel 38 gelagert. laufen. Durch entsprechende Proportionierung der
Die andere Verlängerung 36 der Nockenwelle be- Gewichte können daher mit der Summe der Vertikalsteht
aus einer gesonderten Halbwelle, die drehbar komponenten der Zentrifugalkräfte, die sich aus dem
in einer Lagernabe 40 der benachbarten Seitenwand 65 Umlauf der inneren und äußeren Gegengewichte
11 des Kurbelgehäuses gelagert ist. Diese Halbwelle ergeben, im wesentlichen alle Kräfte kompensiert
hat einen kcgclstumpfförmigen inneren Endteil 41, werden, die den Kolben zweimal bei jedem Umlauf
der von einer entsprechenden konischen Buchse 42 der Kurbelwelle abbremsen und wieder beschleuni-
7 8
gen. Durch den gegensinningen Umlauf der Gegen- Gegengewichte 31 und 32 sind beide Gehäuse 55, 58
gewichte werde" auch die horizontalen oder seit- mit dem öleinlaß des Kurbelgehäuses über öffnunlichen
Komponenten der Zentrifugalkräfte gegen- gen 61 verbunden, die sich über dem Niveau der
seitig aufgehoben, so daß sich die Schwingungs- ölabflußöffnungen 62 befinden, so daß das öl des
erscheinungen der Maschirie im Betrieb wesentlich 5 Kurbelgehäuses frei in die beiden Gehäuse 55, 58
vermindern. ein- und austreten kann.
Wie vor allem Fig. 1 und 2 zeigen, ist an der Bei der beschriebenen Maschine sind der Zylinder
Seitenwand 11 des Kurbelgehäuses mit Schraub- und das Kurbelgehäuse ein einziger Gußteil, in dem
bolzen 56 ein Deckel befestigt, der das äußere die verschiedenen beweglichen Teile der Maschine
Gegengewicht 32 und den zugehörigen Antrieb um- io eingebaut sind. Gemäß dieser Erfindung können die
schließt. Der Deckel bildet zusammen mit der gegenläufigen Gegengewichte an der Maschine anbenachbarten
Seitenwand und dem Lagerdeckel 27 gebracht werden, ohne die Gestalt des Gußgehäuses
ein geschlossenes Gehäuse 55, das das Gegengewicht zu ändern. Die relativ billigen Deckel und Lagerund
dessen Antriebsteil umschließt. Eine öffnung 57 deckel werden bei vorhandenen Maschinen auf das
im Deckel dient zum Herausführen der Verlängerung 15 Äußere des Kurbelgehäuses aufgesetzt und die gegen-17
der Kurbelwelle. sinnig umlaufenden Gegengewichte und ihre An-
Wie Fig. 2 und 3 zeigen, ist ein weiterer Deckel triebe mit einem Minimum an Änderung der bewegmit
Schraubbolzen 59 an der anderen Seitenwand 12 liehen Teile von außen eingebaut
des Kurbelgehäuses befestigt, um mit dieser und den . Aus der vorstehenden Beschreibung und den Lagerdeckeln .38 und 24 ein Gehäuse 58 für das ao Zeichnungen ist für den Fachmann erkennbar, benachbarte äußere Gegengewicht 31 und dessen An- daß die Erfindung . einen außergewöhnlich leicht trieb zu bilden. In diesem Deckel befindet sich eine gangbaren Weg zeigt, eine schnellaufende EinzyünöffnungöO, durch die die das Schwungrad 18 tra- der-Viertakt-Brennkraftmaschine schwingungsmäßig gende Verlängerung 16. der Kurbelwelle ragt. Zur zu kompensieren, so daß sich die im Betrieb aufSchmierung des Antriebes und der Lager für die as tretenden Schwingungen ganz wesentlich vermindern.
des Kurbelgehäuses befestigt, um mit dieser und den . Aus der vorstehenden Beschreibung und den Lagerdeckeln .38 und 24 ein Gehäuse 58 für das ao Zeichnungen ist für den Fachmann erkennbar, benachbarte äußere Gegengewicht 31 und dessen An- daß die Erfindung . einen außergewöhnlich leicht trieb zu bilden. In diesem Deckel befindet sich eine gangbaren Weg zeigt, eine schnellaufende EinzyünöffnungöO, durch die die das Schwungrad 18 tra- der-Viertakt-Brennkraftmaschine schwingungsmäßig gende Verlängerung 16. der Kurbelwelle ragt. Zur zu kompensieren, so daß sich die im Betrieb aufSchmierung des Antriebes und der Lager für die as tretenden Schwingungen ganz wesentlich vermindern.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Einzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine mit muß. Da die Brems- und Beschleunigungskräfte in
einer Kurbelwelle, deren Kurbelzapfen sich im 5 Richtung der Zylinderachse wirken, kann man sie
Inneren eines von Seitenwänden begrenzten Kur- dadurch vermindern, daß man die Kurbelwelle diabelgehäuses
bewegt und die Gegengewichte trägt, metral zum Kurbelzapfen mit einem Gegengewicht
wobei ein Paar von Gegengewichten dem Kurbel- versieht. Dieses Gegengewicht besteht meist aus zwei
zapfen gegenüberliegend symmetrisch zur Kurbel- Exzentergewichten, die an gegenüberliegenden Enden
mittelebene angeordnet und mit der Kurbelwelle io der Kurbelwelle symmetrisch zur Zylinderachse anfest
verbunden ist und wobei ein anderes Gegen- geordnet werden. Diese Gewichte kompensieren den
gewicht gegenüber der Kurbelwelle drehbar ge- Kurbelzapfen und das verdickte Ende der Kolbenlagert
ist und mit einer von der Kurbelwelle an- stange. Insgesamt ergibt sich dabei eine resultierende
getriebenen Nockenwelle, dadurch gekennr Zentrifugalkraft, deren Vektor dem Kurbelzapfen
zeichnet, daß die Kurbelwelle (13) , und die 15 diametral gegenübersteht
Nockenwelle (15) mit beidendig über die Seiten- Die Rotation der Kurbelwellengegengewichte er-
wände(ll, 12) des Kurbelgehäuses (10) vor- zeugt eine Zentrifugalkraft, von der die Vertikalragenden
Wellenverlängerungen (16,17; 35,36) komponente in Richtung der Zylinderachse entin
beidseitig angesetzte, zusätzliche Getriebege- gegengesetzt zu den Beschleunigungs- und Verzögehäuse
(55,58) hineinragen, welche symmetrisch ao rungskräften vom Kolben, Kurbelzapfen und Kolbenzur
Kurbelmittelebene jeweils ein eingangsseitig stange wirkt In der Praxis läßt sich durch Vergrößemit
der benachbarten Nockenwellenverlängerung rung der Kurbelwellengegengewichte die Vertikal-(35,36)
verbundenes Getriebe (34,37,48; 65) komponente der Zentrifugalkraft so groß machen,
umschließen, und daß koaxial zur Kurbelwelle daß sie die Kräfte der Kolbenanordnung etwa aus-(13)
außerhalb des Kurbelgehäuses auf beiden 25 gleicht oder aufhebt. Ein solcher Zustand stellt sich
Seiten in symmetrischer Anordnung Außengegen- als hundertprozentige Vertikalkompensation dar.
gewichte (31,32) gelagert und mit der Ausgangs- Die durch die Kurbelwellengegengewichte hervor-
gewichte (31,32) gelagert und mit der Ausgangs- Die durch die Kurbelwellengegengewichte hervor-
seite (34) des Getriebes (34,37,48; 65) verbunden gerufene Zentrifugalkraft hat jedoch auch eine zweite
sind, wobei die Getriebe (34,37,48; 65) die Komponente, die rechtwinklig zur Zylinderachse ge-Außengegengewichte
(31,32) in an sich bekann- 30 richtet ist. Diese zweite Komponente wird in unerter
Weise gleichlagig entgegengesetzt, aber mit wünschter Weise größer, wenn das Gegengewicht
gleicher Drehzahl wie die Kurbelwelle (13) so entsprechend einer hundertprozentigen Vertikalantreiben,
daß ihre Exzentermassen denjenigen der Kompensation ausgelegt ist, so daß zu große Schwinmit
der Kurbelwelle (13) fest verbundenen Innen- gungen durch die horizontalen Kräfte erzeugt werden,
gegengewichte (19) diametral gegenüberliegen, 35 Aus diesem Grunde wählt man die Gegengewichte
wenn sich die Kurbelwelle (13) in der Mitte zwi- bei den hier in Frage kommenden Maschinen so,
sehen den beiden Totpunktstellungen befindet. daß es nur zu einer 50prozentigen Vertikal-Kom-
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, da- pensation kommt und die Komponente der Zendurch
gekennzeichnet, daß das Getriebe (34,37, trifugalkraft in Richtung der Zylinderachse nur etwa
48; 65) aus einem fest mit der Nockenwelle (15) 40 50% der Beschleunigungskraft der Kolbenanordverbundenen
Zahnrad (37), einem fest mit der nung beträgt. Verglichen mit einer nicht kompen-Nabe
des Außengegengewichtes (31,32) verbun- sierten Kurbelwelle ergibt sich eine Verminderung
denen Zahnrad (34) und einem dazwischen- der vertikalen Schwingungskräfte, die etwa gleich
liegenden Übertragungszahnrad (48) besteht. der Kraftvergrößerung rechtwinklig zur Zylinder-
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, 45 achse ist.
dadurch gekennzeichnet, daß an den Lager- Wie erwartet, führt dieser Kompromiß in der
deckein (27,24) der Kurbelgehäuseseitenwand Bemessung der Gegengewichte zum Verbleib von
(11,12) eine zusätzliche Bohrung (52,50) für relativ großen Kräften, die sowohl in Richtung der
einen Lagerbolzen (51,49) des Zwischenzahn- Zylinderachse als auch rechtwinklig dazu wirken, so
rades (48) zwischen dem mit dem Außengegen- 50 daß auch beachtliche Schwingungen beim Betrieb der
gewicht (32,31) fest verbundenen Zahnrad (34) Maschine verbleiben.
und dem mit der Nockenwelle (15) verbundenen Obwohl schon die verschiedensten Vorschläge zur
Zahnrad (37) ausgebildet ist. Verminderung der schwingungserzeugenden Kräfte
gemacht wurden, ist es niemals zu einer maßgeb-
55 liehen Anwendung solcher Vorschläge gekommen.
Der bisher beste Vorschlag in diesem Sinne liegt
Die Erfindung betrifft eine Einzylinder-Viertakt- in der Verwendung von zwei gesensinnig rotierenden
Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle, deren Gegengewichten, die so zeitlich abgestimmt und
Kurbelzapfen sich im Inneren eines von Seitenwän- proportioniert sind, daß die Vertikalkomponenten
den begrenzten Kurbelgehäuses bewegt und die 60 ihrer Zentrifugalkräfte sich in der Diametralstellung
Gegengewichte trägt, wobei ein Paar von Gegen- zum Kolben addieren und eine hundertprozentige
gewichten dem Kurbelzapfen gegenüberliegend sym- Vertikalkompensation bewirken, während die Horimetrisch
zur Kurbelmittelebene angeordnet und mit zontalkomponenten gegeneinander gerichtet sind und
der Kurbelwelle fest verbunden ist und wobei ein sich aufheben. Hierin scheint eine ausgezeichnete
anderes Gegengewicht gegenüber der Kurbelwelle 65 Kompensation zwischen den Beschleunigungskräften
drehbar gelagert ist, und mit einer von der Kurbel- des Kolbens und den Zentrifugalkräften der gegenwelle
angetriebenen Nockenwelle. sinnig rotierenden Gegengewichte zu liegen, doch Hauptursache der störenden Schwingungen einer ergeben sich bei einer solchen N'aschinenausbildung
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US55803966A | 1966-06-16 | 1966-06-16 | |
US55803966 | 1966-06-16 | ||
DEB0089489 | 1966-10-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1526472A1 DE1526472A1 (de) | 1972-01-05 |
DE1526472B2 DE1526472B2 (de) | 1972-08-03 |
DE1526472C true DE1526472C (de) | 1973-02-22 |
Family
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