DE3424192A1 - Hubkolbenmotor mit 2 oder 4 zylindern ohne freie massenkraefte und massenmomente - Google Patents

Hubkolbenmotor mit 2 oder 4 zylindern ohne freie massenkraefte und massenmomente

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DE3424192A1
DE3424192A1 DE19843424192 DE3424192A DE3424192A1 DE 3424192 A1 DE3424192 A1 DE 3424192A1 DE 19843424192 DE19843424192 DE 19843424192 DE 3424192 A DE3424192 A DE 3424192A DE 3424192 A1 DE3424192 A1 DE 3424192A1
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inertia
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Otto 7500 Karlsruhe Pulch jun.
Otto 7513 Stutensee Pulch sen.
Rudolf Pulch
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    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
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Description

-/- " 3A24192
Hubkolbenmotor mit 2 oder 4 Zylindern ohne freie Massenkräfte und Massenmomente
Die Erfindung betrifft Hubkolbenmotoren mit 2 oder 4 Zylindern für die Ausführung als Otto- oder Dieselmotoren, die ohne freie Massenkräfte und ohne Massenmomente vibrationsfrei laufen.
Derartige Motoren sollen trotz der oszillierenden Massen von Kolben und Pleuelstangen keine störenden und belastungserhöhenden Schwingungen verursachen. Die Zylinderzahl soll dabei wegen des Bauaufwandes so niedrig wie möglich sein.
Es ist bekannt, daß sich bei Hubkolbenmotoren mit 6 oder mehr Zylindern bei entsprechender Gestaltung der Kurbelwelle die Massenkräfte ausgleichen und keine Massenmomente entstehen. Bei Motoren mit geringerer Zylinderzahl ist dies nicht möglich.
Freie Massenkräfte und Massenmomente erzeugen Schwingungen und zusätzliche Belastungen der Kurbelwelle. Ihr Ausgleich ist bei Zylinderzahlen kleiner 6 selbst mit Hilfseinrichtungen nicht für alle Ordnungen möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, freie Massenkräfte bei 2- und 4 - Zylindermotoren ohne Hilfseinrichtungen auszugleichen und die Entstehung von Massenmomenten zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je 2 gegenüberliegende Arbeitszylinder mit ihren Achsen fluchten und der Kraftangriff der Pleuelstangen an der Kurbelwelle so erfolgt, daß die Resultierenden in einer Ebene in der Fluchtungsachse liegen. Dies ist dadurch möglich, daß entweder ein Pleuel nahe am Kolbenbolzen gegabelt ist, sodaß das zweite Pleuel in dem Zwischenraum laufen kann, oder daß ein Pleuel zwei Lagerstellen für den Kolbenbolzen hat und die Lagerstelle des Kolbens sich dazwischen befindet, sodaß sich ebenfalls ein Zwischenraum für das zweite Pleuel ergibt.
Die Kurbelwelle wird dazu vorzugsweise als Exzenterwelle ausgebildet. Gestaltet man die Pleuelstangen so, daß Massen und Schwerpunktlagen gleich sind, dann gleichen sich die entstehenden Massenkräfte aller Ordnungen automatisch aus. Die Montage der Exzenterwelle mit den Pleuelstangen ist dadurch möglieh, daß der Gabelpleuel in der Senkrechten zur Kolbenbolzenachse geteilt ist und zum Beispiel mittels Verschraubung verbunden wird. Die Fixierung erfolgt dabei durch eine gemeinsame Kolbenbolzenbüchse.
Für eine 4 - Zylinderausführung werden zwei fertige 2 - Zylinder Exzenterwellen mittels Radialverzahnung und zentraler, durchgehender Schraube axial verbunden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß solche Motoren auch mit 2 oder 4 Zylindern vibrationsfrei laufen. Ausgleichsgewichte, Schwingungstilger, Ausgleichswellen usw. entfallen, Bauaufwand und Gewicht werden geringer.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.
Figur Iu.la zeigt die Anordnung der Pleuelstangen auf der Exzenterwelle. Die rotierenden und oszillierenden Massen links und rechts der Rotationsachse y - y sind gleich.
Figur 2 zeigt eine um 90° versetzte Ansicht des Systems. Die Abstände Rotationsachse - Exzentermitten ri und Γ2 sind gleich, ebenfalls die Abstände Rotationsachse Schwerpunkte ai und a2.
Figur 3 zeigt, daß sich in jeder Winkellage die Fliehkräfte
Ci und C2 sowie die Beschleunigungskräfte der oszillierenden Massen Pi und Pz aufheben, osz osz
- Leerseite

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    { 1J Hubkolbenmotor mit 2 oder 4 Zylindern ohne freie Massenkräfte und ohne Massenmomente, dadurch gekennzeichnet, daß je 2 gegenüberliegende Zylinder mit ihren Achsen fluchten und die Resultierenden des Kraftangriffes der Pleuelstangen auf die Kurbelwelle in einer Ebene in der Fluchtungsachse liegen.
  2. 2. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von zwei zusammengehörigen Pleuelstangen nahe der Kolbenbolzenachse gegabelt und geteilt ist und die beiden Hälften bei der Montage verbunden werden.
  3. 3. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von zwei zusammengehörigen Pleuelstangen geteilt ist und zwei Bohrungen für den Kolbenbolzen hat. Der Kolbenbolzen ist im Kolben nicht außen, sondern in einem mittigen Steg gelagert. Bei der Montage wird die geteilte Pleuelstange verbunden.
  4. 4. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Umwandlung der oszillierenden Bewegung in eine rotierende Bewegung vorzugsweise eine Exzenterwelle verwendet wird.
  5. 5. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine 4 - Zylinder - Ausführung zwei 2 - Zylinder - Exzenterwellen mittels Radialverzahnung und einer zentralen Schraube axial verbunden werden.
DE19843424192 1984-06-30 1984-06-30 Hubkolbenmotor mit 2 oder 4 zylindern ohne freie massenkraefte und massenmomente Withdrawn DE3424192A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0503842A1 (de) * 1991-03-08 1992-09-16 Israel Aircraft Industries, Ltd. Brennkraftmaschine
WO2001096721A1 (fr) * 2000-06-15 2001-12-20 Igor Olegovich Kiriljuk Moteur a combustion interne en opposition

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