DE505833C - Maschine mit zwei gegenlaeufigen Kolben im gleichen Zylinder, insbesondere fuer Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

• Maschine mit zwei gegenläufigen Kolben im gleichen Zylinder, insbesondere für Verbrennungsmotoren Die Erfindung betrifft Maschinen, insbesondere Verbrennungsmotoren, bei denen im gleichen Zylinder zwei gegenläufige Kolben angeordnet sind, die ihre Bewegung auf ein System von zwei Balanciers übertragen. Solche Maschinen sind bekannt, und es ist auch schon vorgeschlagen worden, das Kompressionsverhältnis dabei einstellbar zu machen. Bei den bekannten Einrichtungen wurde durch die Verstellung des Kompressionsverhältnisses aber gleichzeitig die Stellung der Kolben am Ende des Austritts verändert.
• Die Erfindung besteht nun darin, daß mindestens eine der Schwingungsachsen der Balanciers eine hin und her gehende Bewegung vollführt, durch welche der Hohlraum zwischen den Kolben am Ende der Kompression Werte erhält, die von dem am Ende des Austritts verschieden sind, und daß außerdem das Kompressionsverhältnis beliebig einstellbar ist, während die dem Ende des Austrittshubs entsprechende Stellung der Balanciers unveränderlich ist. Man kann also den schädlichen Raum am Ende des Austritts bei allen Kompressionsverhältnissen praktisch bis auf Null reduzieren, so daß man einen guten :Nutzeffekt unter allen Betriebsverhältnissen erreicht, während man andererseits die Maschine durch Änderung der Kompression den verschiedenen Betriebsbedingungen anpassen kann. Man kann daher den Motor mittels verschieden hoch siedender Brennstoffe betreiben und doch in allen Fällen einen guten Nutzeffekt erreichen.
• Die Zeichnung zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einer Verbrennungskraftmaschine im senkrechten Schnitt.
• Der dargestellte Motor ist eine einzylindrige Viertaktmaschine mit einen Zylinder a und einem Ventilgehäuse c. Im Zylinder sind zwei Kolben d in entgegengesetzter Richtung verschiebbar, die je auf einen im Zapfen f' schwingbaren Balancier f einwirken. Das andere Ende jedes der Balanciers ist durch eine Lenkerstange h mit einer Doppelkurbel i aus zwei ellenbogenartigen Biegungen verbunden, die auf der Welle e befestigt sind, Der Zapfen f' des linken Balanciers kann nun mittels eines Hebels s verschoben werden, der um den Zapfen s' schwingt. Gegen den einen Arm des Hebels s wirkt eine Feder s2, der eine Steuerscheibe t entgegenwirkt, die mittels eines übertragungsgetriebes t' von der Welle e mit halber Geschwindigkeit der letzteren angetrieben wird. Diese Steuerscheibe t ist an ihrer Welle t2 in einer solchen Winkelstellung aufgekeilt, daß sich beim Ende des Austritts aus dem Zylinder die Erhöhung der Steuerscheibe gegen den Hebels legt, so daß das Volumen der Verbrennungskammer auf das geringste Maß herabgesetzt wird. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Hohlraum der Verbrennungshammer größer sein wird, wenn die Steuerscheibe um einen Winkel von i8o° (Ende der Kompression) gedreht sein wird.
• Der Hebel s legt sich nun gegen die Steuerscheibe t mit einer kreisförmigen Rampe s3, deren Zentrum in der Mitte der Welle e liegt. Die Steuerscheibe t erhält eine solche Form, daß der nicht die Erhöhung enthaltende Teil einen Krümmungsradius hat, der gleich dein der Rampe s3 ist. Die Welle t= ist nun auf einem Arm t3 angeordnet, der um die Welle e frei drehbar ist und der in einer bestimmten Stellung festgehalten wird. Dies erfolgt beispielsweise durch eine Hülse t=, die an dem freien Ende des Hebels t3 angelenkt ist und als Mutter auf der mit Gewinde versehenen, in axialer Richtung unbeweglichen Stange zs aufgeschraubt ist. Je mehr oder weniger also die Steuerscheibe t sich von der Schwingungsachse des Hebels s entfernt, desto größer oder kleiner wird die Verschiebung des Gelenkpunktes f' des Balancier s, wenn dieser sich der entsprechenden Stellung am Ende des Austritts nähert.
• Infolge der besonderen Form der Rampe s4 beeinflußt die Steuerscheibe den Kompressionsgral nicht, denn der Hebel s kehrt, wie auch immer die Stellung der Steuerscheibe gegen ihn sein mag; stets am Ende der Kompression in die gleiche Stellung zurück. Man kann also den Inhalt der Explosionskammer am Ende der Kompression ganz nach Wunsch verändern, während er am Ende des Austritts unverändert bleibt.
• Statt, wie vorbeschrieben, nur einen Zapfen f' in der angegebenen Weise mit einem Hebel s, der Kurbelscheibe t und dem Hebel t3 zu steuern, kann man natürlich auch beide Punkte f' entsprechend einstellen. Ferner kann man die Einrichtung nicht nur für Verbrennungskraftmaschinen, sondern auch für Motorpumpen, Motorkompressoren o. dgl. verwenden, in welchem Falle die Kolben beispielsweise zwei Pumpen, zwei Kompressoren o. dgl. antreiben würden, die direkt mit den Kolben und in deren Verlängerung verbunden wären, bzw. man kann die Kolben durch eine Kraft von außen her bewegen und die Einrichtung mit entsprechender Abänderung als Pumpe, Kompressor o. dgl. verwenden. Ebenso kann ein Verbrennungsmotor mehrere Zylinder aufweisen, deren wechselweise Wirkung derjenigen der Zylinder eines mehrzylindrigen Explosionsmotors entsprechen würde, wobei jedes Zylinderpaar seine eigene Regelungsvorrichtung haben würde oder wobei die Gesamtheit der Zylinderpaare eine gemeinsame Regulierungsvorrichtung haben würde.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Maschine mit zwei gegenläufigen Kolben im gleichen Zylinder, insbesondere für Verbrennungsmotoren, bei welcher beide Kolben ihre Bewegung auf ein System von zwei Balanciers übertragen und bei denen das Kompressionsverhältnis einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Schwingungsachsen der Balanciers eine hin und her gehende Bewegung vollführt, durch welche der Hohlraum zwischen den Kolben am Ende der Kompression Werte erhält, die von dem am Ende des Austritts verschieden sind, und daß außerdem das Kompressionsverhältnis beliebig einstellbar ist, während die dem Ende des Austrittshubs entsprechende Stellung der Balanciere unveränderlich ist.
2. 2. Motor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Verschiebung der Schwingungsachse (f 1) eines dieser Balanciers (f) mittels eines schwingenden Hebels (s) erfolgt, gegen den sich eine mit halber Umdrehungszahl des Motors rotierende Steuerscheibe (t) legt, und daß andererseits zwecks Änderung der Größe des Hohlraumes zwischen den Kolben am Ende der Kompression unter Konstanthaltung der Größe des Hohlraumes beim Ende des Austritts die Drehachse (t2) der Steuerscheibe (t) auf einem Hebel (t3) angeordnet ist, der um eine Achse (e) schwingt, die vorzugsweise die Motorwelle selbst sein kann, und daß der Hebel (s) an der Anlegestelle der Steuerscheibe (t) eine derartige kreisförmige Rampe bildet, daß in der dem Ende des Austritts entsprechenden Stellung der Steuerscheibe (t) der Mittelpunkt der Rampe mit der Achse (e) übereinstimmt.
3. 3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Hebels (t3) mittels einer Kulisse (u) erfolgt.