DE245686C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 245686-KLASSE 46 a, GRUPPE

ENRIQUE JUAN CONILL in PARIS.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. März 1911 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Stütz- und Führungsfläche für die Kolben von mehrzylindrigen Explosions- und Verbrennungskraftmaschinen, deren Zylinder sich um eine zur Zylinderachse senkrecht und windschief stehende Achse drehen.

Die Erfindung bezweckt, die Übelstände zu beseitigen, welche die bisher benutzten Anordnungen dieser Art bieten, bei denen zur Bewegungsrichtung der hin und her gehenden Teile, d. h. zur Achse der Verbrennungs- oder Explosionszylinder schief gerichtete Kräfte auftraten, die sehr erbebliche Reibungswiderstände mit allen diesen anhaftenden üblen Folgen mit

sich brachten. .

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß dem hauptsächlich wirksamen Teil dieser Führungs- und Stützflächen, also zum mindesten demjenigen Teil derselben, welcher sich in Wirksamkeit befindet, wenn der Druck, dem die Stütz- und Führungsfläche ausgesetzt ist, am größten ist, eine derartige Ausbildung gegeben wird, daß die Druck- und Gegendruckkräfte nicht mehr, wie bisher, geneigt, sondern senkrecht zu der Stützfläche stehen. Dieses Ziel wird am vollkommensten dann erreicht, wenn der Teil der Stützfläche, welcher den Hauptdruck aufnimmt, als Evolvente ausgebildet wird.

Hierbei sind jedoch noch verschiedene Ausführungsformen der Führungsfläche denkbar. Zur eingehenderen Beschreibung der Führungsfläche dient die Zeichnung, welche Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι schematisch im Querschnitt eine gemäß der Erfindung ausgebildete Anordnung einer Führungsbahn für die Bewegung des Kolbens eines schwingbar gelagerten, d. h. eine hin und her gehende Kreisbewegung um eine Achse ausführenden Zylinders, wekhe senkrecht und windschief zur Zylinderachse steht.

Fig. 2 .zeigt in ähnlicher Weise eine Ausbildung der Anordnung als Führungsbahn für die Kolben eines Motors der erwähnten Art, während

Fig. 3 in gleicher Weise eine etwas abgeänderte Ausführungsform der letzterwähnten Anordnung veranschaulicht.

Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ist ein Teil α derart gelagert, daß er eine geradlinig hin und her gehende Bewegung innerhalb eines anderen • Stückes b ausführen kann, das seinerseits schwingbar oder drehbar bezüglich einer Achse c gelagert ist, deren Richtung senkrecht, und zwar windschief zu der Bewegungsrichtung des Teiles α steht. Zur Erzielung der geeigneten Bewegung des Teiles α dient in an sich bekannter Weise eine Führungsbahn d, gegen welche sich der Teil α abstützt.

Diese Führungsbahn d bildet man nun gemäß der Erfindung, zum mindesten auf einzelnen ihrer Strecken, und zwar besonders auf denjenigen, welche zur Aufnahme des größten Stützdruckes in Frage kommen (als Projektion angenommen), in Form einer Evolvente d¹ des Grundkreises d° desjenigen Zylinders aus, zu welchem die Achse des Zylinders b während ihrer Eigenbewegung tangential bleibt. Da bei einer Evolvente die Normale in jedem Punkt A tangential zu dem entsprechenden Punkt der Ursprungskurve steht, so steht der durch die zur Anwendung

kommende Führungsbahn d auf den Teil a ausgeübte Gegendruck zum mindesten auf dem in Form der Evolvente gehaltenen Teil d¹ der Führungsbahn genau in Richtung der Achse, in welcher die geradlinig hin und her gehende Bewegung des Teiles α erfolgt, d. h. zur Achse des Zylinders b. Infolgedessen überträgt dieser Teil α keinerlei Seitendrücke mehr auf seinen Führungsteil b.

ίο Werden nun die vorher «erwähnten Teile« und b, wie dies in den Fig. 2 und 3 angenommen worden ist, als Kolben bzw. Zylinder einer Viertaktexplosions- oder Verbrennungskraftmaschine ausgebildet, wobei der Zylinderkopf nach derjenigen Seite hin liegt, welche der Drehachse c am nächsten liegt, und wird die Steuerung derart ausgebildet, daß die vier Takte: Ansaugen, Kompression, Expansion und Auspuff, derart auf der Stützfläche verteilt werden, wie dies bzw. durch die Bezugszeichen 1, 2, 3 und 4 der Fig. 2 angedeutet ist, so werden gemäß der Erfindung diejenigen Teile der Führungsbahn d, welche dem Hauptdruck, also dem Druck des Taktes 3 oder richtiger des Anfanges dieses Taktes entsprechen, sowie aus Gründen des Gleichgewichtes auch die symmetrisch liegenden Teile der Stützfläche derart ausgebildet, daß sie aus Kurvenzügen bestehen, wie sie aus Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung zu entnehmen sind.

Gemäß dieser Figur bildet man die Führungsbahn in der folgenden Weise aus:

Nachdem man den Hub χ für den Kolben a jedes Zylinders b des Motors sowie die Exzentrizität r, in welcher die Zylinder b bezüglich der Hauptdrehachse c des Motors anzuordnen sind, in geeigneter Weise gewählt hat, und auch die Stellung, welche der Kolben in seinem inneren Totpunkt einnimmt, und hierdurch auch den Abstand R bestimmt hat, in .welchem sich bei der erwähnten Stellung des Kolbens diejenige Stelle seines Körpers von der Hauptachse c befindet, welche sich in diesem Augenblick gegen die Führungsbahn stützt, zeichnet man zunächst den der Zylinderexzentrizität entsprechenden Kreis d° und hierauf eine der Evolventen d¹ für diesen Kreis. Nunmehr schlägt man mit R als Radius um c einen Kreisbogen und bestimmt auf diese Weise auf der Evolvente einen Punkt A, den man als Anfangspunkt für denjenigen Teil der Evolvente nimmt, der als Stützfläche beibehalten werden soll.

" Man errichtet nun in dem Punkt A die Normale zur Evolvente und erhält hierdurch auf dem Kreis d° einen Punkt e, in welchem die Normale den Kreis d° berührt.

Hierauf legt man durch die Punkte c und e eine Hauptachse X-X. Auf dieser bestimmt man einen Punkt C derart, daß

so daß der Kolben a in seinem äußeren Totpunkt steht, wenn sein Stützpunkt auf der Führungsbahn mit C zusammenfällt. Nunmehr bestimmt man auf der Achse X-X einen Punkt f derart, daß er den Mittelpunkt eines Kreises bildet, der durch C geht und die entworfene Evolvente gerade berührt. Den zwisehen diesem Berührungspunkt B und dem Punkt C der Achse X-X liegenden Teil dieses Kreises verwendet man als Führungsbahn.

Von dem Punkt A aus zieht man im entgegengesetzten Sinne eine zur geraden Achse A e senkrecht stehende Linie bis zu dem Schnittpunkt D mit der Achse Y-Y des Kreises d°, welche senkrecht zur Hauptachse X-X steht.

Nunmehr zeichnet man die zur Kurve D, A₁B₁C bezüglich des Punktes c symmetrisch liegende Kurve D', A', B', C. Den Punkte verbindet man mit dem Punkt D' und ebenso den Punkt C mit D durch einen Ellipsenbogen, der als große und kleine Achse die Strecke c-C und c-D besitzt. Wie leicht ersichtlich, erhält man auf diese Weise eine Führungsbahn, welche einen besonders guten Gang des Kolbens gewährleistet, der schließlich noch dadurch verbessert werden kann, daß man die Führungskurve in an sich bekannter Weise, wie dies Fig. 3 darstellt, derart ausbildet, daß jeder Kolben am Ende des Auspuffhubes näher am Zylinderkopf steht als am Ende des Kompressionshubes.

Natürlich beschränkt sich die Erfindung keineswegs auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen, sondern umfaßt auch alle Abänderungen derselben.

Claims (2)

Patent-Ansprüche: 1o°

1. Stützfläche für die Kolben von mehrzylindrigen Explosions- und Verbrennungskraftmaschinen, deren Zylinder eine Drehbewegung um eine zur Zylinderachse senkrecht und windschief stehende Achse ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche zum mindesten auf denjenigen ihrer Teile, welche zur Aufnahme des Hauptdruckes bestimmt sind, derart ausgebildet sind, daß Druck und Gegendruck senkrecht zur Fläche stehen.·

2. Stützfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Stützfläche, welcher den Hauptdruck aufnimmt, als Evolvente ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.