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Als Dreiseitmotor ausgebildeter Geg#enkolbenmotor Die Erfindung betrifft
einen als Dreiweller Dreiseitmotor ausgebildeten Gegenkolbenmotor.
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Gegenkolbenmotoren in Reihenanordnung mit zwei gegenüberliegenden
Kurbelwellen haben bei einer größeren Zylinderzahl den Nachteil einer ungünstigen
großen Länge der Kurbelwellen und des ganzen Motors. Es sind deswegen andere Konstruktionen,
die die Baulänge verkürzen, gefunden worden. Eine dieser Konstruktionen ist der
Vierweller Vierseitmotor. Bei ihm bilden vier Zylinderblöcke ein Viereck, mit den
Kurbelwellen an den Ecken. jeder Zylinderblock hat die gleiche Anzahl Zylinder,
und in jedem Zylinder arbeitet ein Gegenkolbenpaar. je zwei Pleuelstangen arbeiten
auf eine gemeinsame Kurbelwellenkröpfung, wodurch sich vorteilhafterweise eine einfache
Form der Kurbelwellen ergibt. Zwei einander geggenüberliegende Zylinderblöcke sind
um Pletiellagerbreite gegen die beiden anderen Zylinderblöcke versetzt, wodurch
erreicht wird, daß die Zylinderachsen auf die, Pleu#ellagermitten treffen. Innerhalb
eines von vier Zylindern gebildeten Vierecks . ist jedes Gegenkolbenpaar
um go' Kurbelwellenumdrehung gegen die benachbarten Gegen-kolibenpaare im Takt verschoben.
Da es vier Gegenkolbenpaare in einem Viereck sind, ergibt die Summe 36o' Kurbelwellenumdrehung,
was gleich einer ganzen Kurbelwellenumdrehung ist. Somit entsteht vorteilhafterweise
im gegenläufigen Spiel der Gegenkolbenpaare nirgends eine Störung. Bei den Zahnrädern,
die #die vier Kurbelwellen mit der Abtriebswelle kuppeln, wird durch Versetzung
des Eingriffs zweier gegenüberliegender Zahnräder mit dem zentralen Zahnrad relativ
zu den anderen beiden Zahnrädern erreicht, daß zwei gegenüberliegende Kurbelwellen,
deren zugehörige Kolben die Auslaßschlitze steuern, voreilen und die anderen beiden
Kurbelwellen, deren zugehörige Kolben die Einlaßschlitze steuern, nacheilen. Dadurch
wird vorteilhafter-,veise eine Überladting der Zylinder durch den Lader ermöglicht.
Gegenüber einem Gegenkolbentnotor in Reihenanordnung mit zwei gegenüberliegenden
Kurbelwellen wird beim Vietweller Vierseitmotor die Hälfte der Länge an Kurbelwelle
und Kurbehvanne ein-Z, Crespart. Dagegen ergibt sich der besonders
h,-i
Flugzeugmotoren ins Gewicht fallende Nachteil des hohen Stirnwiderstandes. Dies
hat die Konstruktionen eines Dreiweller Dreiseitrnotors, bei dem auch gegenüber
einem Gegenkolbenmotor in Reihenanordnun#- mit zwei einander gegenüberliegenden
Kurbelwellen die Hälfte der Länge an Kurbelwelle und Kurbelwanne eingespart wird
und dessen Stirnwiderstand weit geringer als der des Vierweller Vierseitmotors ist,
finden lassen.
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Eine der- bisher bekannten Konstruktionen des Dreiweller Dreiseitmotors
hat drei im Dreieck angeordnete Zylinderblöcke mit den drei Kurbelwellen an den
Ecken. je ein Dreieck bildende Zylinder liegen in einer Ebene. In jedem Zylinder
arbeitet ein Gegenkolbenpaar. jede lZurbehvelle träg t ein Zahnrad, und diese Zahnräder
sind mit dem z-entralen Zahnrad auf der -,btriebs,.velle im Ein-,griff. Die Nachteile
der Konstruktion sind. daß die Zylinderachsen nicht auf die Pleuellagermitten treffen
und daß die Kurbelwellen kompliziert-, Formen haben, da sie für jede Pleuelstange
eine eigene Kröpfung benötigen. Eine andere ähnliche Konstruktion beseitigt den
letzten -Nachteil, indem sie zwei Pleuel auf eine gemeinsame Kröpfung der Kurbelwelle
arbeiten läßt. Dadurch ergibt sich aber im Spiel eines jeden Gegenkolbenpaares eine
Differenz von 6& Kurbelwell#enumdrehung. Obgleich zum Zwecke der Überladung
eine Ungleichheit im Takt eines Gegenkolhenpaares erwünscht ist, ist eine so, große
Differenz von Nachteil, da dadurch der Kolbenweg im Arbeitstakt zu wenig ausgenutzt
wird. Auch hat diese Konstruktion den --,\'achteil, daß alle drei ein Dreieck bildende
Zylinder im gleichen Augenblick zünden. Eine andere ähnliche Konstruktion läßt zwei
Pleuelstangen auf derselben Kurbelwellenkröpfung arbeiten und hat eine Differenz
iiii Spiel eines jeden Gegenkolbenpaares von nur 20' Kurbelwellenumdrehung. Dies
wird dadurch erreicht, daß beim Kuppeln der Kurbelwelle mit der Abtriebswelle durch
Zwischenschaltung eines weiteren Zahnrades die Drehrichtung einer Kurbelwelle umgekehrt
wird. So heben sichdie6o'Kurbelwellenurndrehung der vorauseilenden Kurbelwelle mit
den 6o' Kurbelwellenumdrehung der nacheilenden Kurbelwelle auf, undes bleibt nur
eine Differenz von 6o' Kurbelwellenurndrehung der dritten Kurbelwelle übrig, die
dadurch ausgeglichen wird, daß jedes der drei Gegenkolbenpaare eine Differenz Von
20' Kurbelwellentimdrehung im Spiel der gegeneinander arbeitenden Kolben erhält.
Den Nachteil, daß die Zylinderachsen nicht die Pleuellalgermitten treffen, hat auch
diese Konstruktion. Ein weiterer Nachteil ist auch in der Verinehrung der Zahnräder
züi erblicken. Die vorliegende Erfindung beliebt beim Dreiweller Dreiseitmotor alle
Nachteile auf folgende Weise. Die Zylinder sind in drei ein gleichseitiges Dreieck
bildenden Gruppen angeordnet. An den Ecken befinden sich die drei Kurbelwellen.
In jedem Zylinder arbeitet ein Gegenkolbenpaar. Jede Kurbelwelle trägt ein Zahnrad,
und diese drei Zahnräder sind mit einem Zahnrad der zentralen Abtriebswelle im Eingriff,.
jeder Zylinder liegt in einer Ebene für sich allein und ist von der Ebene des an
ihn in einem Winkel stoßenden Zylinder jeweils um die Länge eines Pleuelstangenlagers
in der Längsrichtung der Kurbelwelle versetzt. Alle Zylinder des Motors zusammen
bilden demnach stufenförmige '#Vendel. Zwei nebeneinander auf dieselbe Kurbelwelle
arbeitende Pleuel haben eine gemeinsame Kurbelwellenkröpfung mit Ausnahme des einen
Pleuels des ersten Zylinders und des einen Pleuels des letzten Zylinders. Diese
beiden Pleuel haben jeder eine eigene Kurbehvellenkröpfung. Die Zylinderachsen treffen
überall auf die Pleuellagermitten. Die zum Zwecke der überladung durch den Lader
notwendige Differenz im Spiel der gegeneinander arbeitenden Kolben jedes Gegenkolben,paares
kann durch entsprechende Kröpfnng der Kurbelwellen beliebig gewählt werden. In der
Zeichnung ist diese Differenz beispielsweise mit :2o' Kurbelwellenumdrehungswinkel
dargestellt. Die Zylinderanzahl kann beliebig gewählt werden. In der Zeichnung ist
ein Motor von beispielsweise 9 Zylindern dargestellt.
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Der Erfindungsgedanke ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt,
und zwar zeigen Fig. i eine Ansicht auf den Motor von vorn, Fig. 2 die Abwicklun-
dieses Motors nach Trennung in der Linie x-x der Fig. i, diese Abwicklung zeigt
eine Ansicht von oben auf Fig. i, wobei die Kurbelwannen D und
E in ihrer Lage verblieben sind, während die Kurbelwanne F in die Ebene der
Kurbelwannen D und E hochgeklappt dargestellt ist. Fig.
3 zeigt eine Vorderansicht auf die Zylinder i bis 3, Fig. 4 eine -\,orderansieht
auf die Zylinder 4 und s und Teile der Zylinder 3 und 6. Die
Fig. 5 zeigt eine Vorderansicht auf Zylinder 8 und g.
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A, B und C sind drei Kurbelwellen. Die
Drehrichtungen dieser Kurbelwellen sind durch Pfeile dargestellt. An ihren Vorderenden
sitzen jeweils die Zahnräder a, b, c,
die die Drehbewegungen der drei
Kurbelwellen auf das zentrale Zahnrad g übertragen, welches auf der Abtriebswelle
G sitzt und in der in Fil-. i eingezeichneten Pfeilrichtung innläuft.
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Die Fig. 2 bis 5 zeigen die gegenseitige Anordnung der Zylinder.
Es sind die Zylinder
bezeichnet in der Reihenfolge i bis g. Die
in di--sen Zylindern arbeitenden Kolben sind bezeichnet mit den Ziffern ii bis rg.
An den Kurbelwellen sitzen die Kröpfungen 2 1 bis 30, und zwar besitzt die
Kurbelwelle A
die Kröpfungen :21, 2,4, 27 und 3o. Die Kurbelwelle B
besitzt die Kröpf-ungen 22" 2,5
und 2,8, die Kurbelwelle
C die Kröpfungen 23, 26 und 2,9. Mit Ausnahme der Kröpfungen 21 und
30 greifen an jeder Kröpfung zwei Pleuelstangen an. Die Ein- und Auslaßschlitzt
sind mit EIN und AUS be7e-ichnet, i ist die Streoke, um die die Zylinderebenen
jeweils gegeneinander versetzt sind. An der Kröpfung 2 1 der Kurbelwelle
A greift der eine Kolben ii mit seiner Pleuelstange an. Der andere Kolben
ii des Zylinders i greift an der Kröpfung :22, der Kurbelwelle B an. An derselben
Kröpfungg 22 greift #die Pleuelstange des -einen Kolbens 12 des Zylinders 2 an.
Der andere Kol#ben 12 greift mit seiner Pleuelstange an der Kröpfung 23 der
Kurbelwelle C an. An derselben Kröpfung ki 23 greift die Pleuelstange
-des einen Kolbens 13 des Zylinders 3 an. So geht es fort, bis schließlich
die Pleuelstange des einen Kolbens'ig des Zylinders 9 an der Kröpfung
30
der Kurbelwelle A allein anfaßt.