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Explosionskraftmaschine mit aus gleichachsig gegenüberliegenden Zylindern
bestehenden Zylinderpaaren. Die Erfindung betrifft eine Explosionskraftinaschine
mit aus gleichachsig gegenüberliegenden Zylindern bestehenden Zylinderpaaren. Sie
besteht darin, daß die Kolbenstangen beider Zylinder, die im Augenblick der Zündung
in gleicher Richtung liegen, an einer gemeinsamen Kulisse angreifen,, die senkrecht
zur Zylinderachse sich verschiebt und ihre Bewegungen in bekannter Weise mittels
einer Pleuelstange auf die Kurbelwelle überträgt.
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Es sind Explosionsmaschinen bekannt geworden, bei denen die Explosionen
in beiden einander gegenüberliegenden Zylindern in der äußersten Totpunktlage der
Kolben im gleichen Moment stattfinden. Die Kolbendrücke wurden hier aber unmittelbar
auf die Kurbel übertragen. Auch sind bereits Maschinen vorgeschlagen worden, bei
denen die Zündung in gegenüberliegenden Zylindern erfolgte. Diese Zündung fand jedoch
nicht zu gleicher Zeit statt, sondern zunächst in dem einen und nach zwei Takten
in dem anderen Zylinder. Außerdem waren bei dieser Anordnung keine Pleuelstangen
vorhanden, welche die Kolbenbewegung auf eine Kulisse übertrugen.
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Ferner sind Ausführungsarten veröffentlicht worden, bei denen die
Zündung stattfand, wenn die Kolben sich in der äußersten Totpunktlage befanden,
in der ein Lenker den größten Winkel mit der Achse des Zylinder einschloß und so
also im Augenblick der Zündung und des höchsten Kolbendruckes eine sehr erhebliche
Komponente der Kolbenkraft auf die Pleuelstangen übertrug.
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Von diesen Anordnungen unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß
die Hilfspleuelstangen im Augenblick der Zündung in einer Richtung liegen. Die zu
dieser Zeit auftretenden
höchsten Kolbendrücke heben einander unmittelbar
durch die gestreckten Pleuelstange- auf und entwickeln keine Komponente,
«-elche in Richtung der Bahn der Kulisse und dadurch der Hauptpleuelstange fallen
könnte. Die Beanspruchung des Gestänges wird hierdurch erheblich herabgesetzt, ebenso
auch die Führungsdrücke in der Kolbenbahn und vor allein kann die Kurbel verhältnismäßig
schwach und leicht geführt werden. Es ist somit ein völlig bewegliches Svstein geschaffen,
das außer der Kulissenführung keinerlei feste Widerlager besitzt, die durch die
hohen Kolbendrücke in Anspruch genommen werden.
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Anordnungen, bei denen die Kraftübertragung unter Zwischenschaltung
voll Kulissen tisw. erfolgte, sind bereits vorgeschlagen wor-(len. Diese hatten
jedoch keinerlei Cbersetzung der Kolbenbewegung ins Langsame zur Folge, sondern
sollten entweder in äußerst verwickelter uni unpraktischer Art mehrere Zylinder
gleichzeitig auf dieselbe Hauptpletielstange zur Wirkung bringen und derart auf
timständlichein Wege für eine Vergleichinäßigung des Ganges Sorge tragen.
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Die Erfindung sei all Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung
näher erläutert: Abb. i ist ein Schnitt nach 1-I der Abb. 2 ; Abb. 2 ist ein Schnitt
nach II-II der A11. i ; A11. 3 ist ein Schnitt nach 111-III der Abb. 2.
ES sind ja, lb, le, id die Zylinder, 2a, 2b, 2c, 2d die Kolben. Die
Zylinder sind (mit wagerechter Achse) einander gegenüberliegend angeordnet. Die
Kolben zweier gegenüberliegender Zylinder arbeiten mittels der Hilfspleuelstangen
3 auf einem gemeinsamen Zapfend. einer Kulisse 5. die sich senkrecht zur Kolbenbahn
bewegt. Die hin und her gellende Bewegung der Kulisse wird durch eine Hauptpleuelstange6
auf die Kurbelwelle? übertragen. Man erkennt, daß die Kolben die doppelte Hubzahleil
der Kulissen ausführen, und daß dadurch die Umlaufzahl der Kurbelwelle ohne Anwendung
besonderer C'hersetzungszalinräder auf die Hälfte verringert ist.
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Die Arbeitsperioden zweier einander gegenüberliegender Zylinder sind
stets gleicher Art. Daher sind die voll den beiden gegenüberlierenden Kolben auf
die Kulisse übertragenen Kräfte einander stets gleich, und zwar sowohl die durch
die Arbeitsvorgäli@,e als auch die durch die Massenwirkungen hervorgerufenen Kräfte.
Es erfährt datier die Kulisse keinen Seitendruck.
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An das erste Zylinderpaar ja kann in der Richtung der Kulissenbewegung
ein zweites Paar ib angefügt werden, dessen Kolben 2b mit ihren Hilfspleuelstangen
an der gleichen Kulisse angreifen. Für diese vier Zylinder ist dcninach nur eine
einzige Kulisse nebst Hauptpleuelstange notwendig. Dieses zweite Zylinderpaar il'
hat gegenüber dein ersten Zylinderpaar ja bei Viertaktniaschinen eine tim zwei Takte
versetzte Periode. Es werden demnach die arbeitleistenden bzw. die arbeitverzehrenden
Perioden des ersten und zweiten Zylinderpaares ohne Inanspruchnahme der Hauptpleuelstange
direkt übertragen. und es geht die größte Beanspruchung sämtlicher Organe, die durch
die Explosionsspannung hervorgerufen «-ird, niemals gleichzeitig, soll-(lern in
zwei voneinander durch zwei Takte getrennten Perioden durch die Hauptpleuelstange
und Kurbelwelle hindurch.
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Ebenso kann all <las erste Zylinderpaar i" ohne weiteres ein Zylinderpaar
ic in der Richtung senkrecht zur Kulissenbewegung angefügt werden. Die Kolben dieses
Paares greifen in gleicher `'eise an einer Kulisse 5 an, die mittels einer zweiten
Hauptpleuelstange all einem zweiten, uni i8o` versetzten "Zapfen der Kurbelwelle;
angreift. Dieses Zylinderpaar je hat nicht nur unter sich, sondern auch finit dein
ersten Zylinderpaar ja vollständig gleiche Arbeitsperioden derart, claß die Kulisse
des einen Zylinderpaares mit einer bestimmten Kraft aufwärts, und die Kulisse des
anderen Zylinderpaares mit gleich großer Kraft abwärts bewegt wird. Die von den
Kulissen auf die beiden Kurbelarme übertragenen Kräfte sind daher in jedem Augenblick
gleich, aber entgegengesetzt gerichtet, so daß die Kurbelwelle ein reines Drehmoment
erhält.
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Schließlich könlien die beiden in der Ktilisseilbewegung liegenden
Zylinderpaare ja, ib durch zwei neue Zylinderpaare je, ia senkrecht zur Kulissenbewegung
ergänzt werden. Es ergibt sich dadurch eine Gesamtkombination von acht Zylindern.
die sämtliche bisher erwähnte Vorzüge in erhölitein Maße vereinigen.