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Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen
mit einer oder mehreren Gruppen von je- zwei gegenläufigen Paaren gleich und parallellaufender
Kolben, von denen j e zwei gelenkig mit einem geführten Querhaupt verbunden sind,
das die Kolbenkräfte auf je eine ober- bzw. unterhalb der Arbeitszylinder angeordnete
Kurbelwelle überträgt.
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Bekannt sind Brennkraftmaschinen dieser Art, bei .denen der von der
Schubstange herrührende Normaldruck und Ungleichheiten der in den beiden Zylindern
auftretenden Pressungen mittels eines mit dem Querhaupt verbundenen Gleitkörpers
auf Geradführun.gen übertragen werden, die in der Verbindungsebene beider Achsen
der Zylinder zwischen diesen liegen. Diese Geradführungen bilden einen Teil des
Kühlwassermangels der Zylinder.
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Diese Bauart hat den Nachteil, d@aß durch die Lage der Geradführungen
zwischen den Zylindern deren Abstand und damit die auf das Querhaupt kommenden Biegungsmomente
sehr groß werden. Wegen des sich-daraus ergebenden hohen Gewichts des- Querhaupts
wird die Um.drehungszähl., also auch die Leistung des -Motors, kleiner. Durch den
großen Achsenabstand der. Zylinder wird auch die Breite und damit das Gewicht der
Maschine wesentlich größer. -Ein weiterer -Nachteil i-st, daß die Geradführungen
einen Teil des.Kühlmantels des Zylinders bilden und daher vorn Kühlwasser, das bei
Hochleistung ,eine Temperatur von 6o° bis 8o° hat; umspült werden. Die Gerädführungen
sind darin kaum- mehr in der Lage, die unter Umständen sehr bedeutenden, auf sie
wirkenden Kräfte dauernd aufzunehmen und -neigen daher-, zum Fressen. Bedenklich
ist auch, daß große Kräfte auf die Wände des Kühlmantels :der- Zylinder kommen;
die nur schwer wirksam zu versteifen, sind.
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Alle diese Nachteile sind bei,der gemäß der Erfindung ausgebildeten
Maschine vermieden. Dabei ist das -Querhaupt, an zu beiden Seiten der Zylinder angeordneten
Ständern geführt.:
Da diese Führungsständer durch unter Umständen
sehr bedeutende Drücke auf Biegung beansprucht werden, so sind sie auf der unteren
Seite mit dein Zvlin.derblock auf der oberen Seite mit einem steifen Gurtrah.men
verbunden. Auf diese Weise werden die Biegungsbeanspruchung und die Durchbiegung
der Führungsständer wesentlich vermindert.
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Oberer und unterer Gurtrahmen sind durch starke Zuganker miteinander
verbunden. Dadurch wird bewirkt, daß diese Teile keine Zugkräfte zu übertragen haben,
für die sie beider Art der für ihre Herstellung verwendeten Baustoffe wenig geeignetsind,
sondern nur Druckkräfte. Die Führungsständer werden vorteilhaft lösbar mit den Gurtrahmen
und den Zvlinderblöcken verbunden; diese Bauteile werden durch die Zuganker zusammengehalten.
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Die Kurbelwellen sind in den beiden Gurtrahmen gelagert. Sie sind
durch ein Zahnradgetriebe miteinander verbunden, das gleichzeitig als Über- oder
Untersetzungsgetriebe benutzt werden kann.
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Kolbenmaschinen nach .der Erfindung können auch mit liegender Anordnung
der Zylinder ausgebildet werden. Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der
Querhaupt-Führung ist auch bei Maschinen mit einem Kolben in jedem Zylinder verwendbar.
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In derZeichnung ist die Erfindung beispielsweisedargestellt.
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Abb. i ist ein Längsschnitt, Abb. 2 eine Stirnansicht der Maschine.
Abb. 3 ist ein Querschnitt nach der Ebene A-A bzw. B-B, Abb. 4. ein Querschnitt
nach der Ebene C-C.
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In dem ;#ylin.derblock i sind je zwei Arbeitszylinder 2 zu beiden
Seiten der Längsachse des Motors dicht nebeneinander angeordnet. In jedem der beiden
Arbeitszylinder 2 bewegt sich ein Spülkolben 3, der die Spülschlitze 4 steuert und
gegenläufig .dazu im unteren Teile des Zylinders ein Auspuffkolben 3', der die Auspuffschlitze
4' steuert. Selbstverständlich können zusätzlich auch besonders gesteuerte Nachlade-
und Vorauspuffschlitze zu den ungesteuerten Hauptspül- und Auslaßschlitzen angeordnet
werden. Durch die Brennstoffventile j wird der Brennstoff in,der Nähe des inneren
Totpunktes in die durch die Arbeitskolben hoch verdichtete heiße Luft eingespritzt.
6 ist der Verdichtungsraum. Die unteren Köpfe der Verbindungsstangen 7 sind in dem
Kolbenbolzen $ und deren obere Köpfe in dem im Querhaupt 1o festsitzenden Bolzen
9 drehbar gelagert. Das Querhaupt ist nach beiden Seiten hin verbreitert und bildet
gleichzeitig einen Kreuzkopf. In der Mitte des Querhauptes ist ein herausnehmbarer
Kreuzkopfbolzen i i angeordnet, an dem die Pleuelstange 12 angreift. Sie überträgt
die durch die Verbindungsstangen 7 auf das Querhaupt 1o übergeleiteten Kolbenkräfte
auf den Kurbelzapfen 13 der oberen Kurbelwelle 14. Der obere Pleuelstangendeckel
15 ist durch Schrauben 16 mit dem Pl:euelstangenschaft 12 verbunden.
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Die Kreuzkopfdrückewerden von den Gleitbahnen 17 aufgenommen, die
mit Wasser oder cal gekühlt werden können. Sie sind in den an den. beiden Seiten
der Arbeitszylinder 2 liegenden Gleitbahnständern 18 angeordnet, die unten mit dem
Zylinderblock i und oben mit dem über die ganze Länge der Maschine sich erstreckenden,
sehr steifen Gurtrahmen 19 losnehmbar, aber durch Paßschrauben fest verbunden sind.
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Auf der unteren Seite erfolgt die Übertragungder Kolbenkräfte auf
die tintenliegende Kurbelwelle in der gleichen Weise wie auf der oberen Seite.
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In den oberen und unteren Gurtrahmen 19 und i g' sind die Hauptlager
2o und 2o' für die Kurbelwellen 14 und 14 angeordnet. 21 und 21' sind die zugehörigen
Lagerdeckel mit den Befestigungsschrauben a2 und 22'. Zwecks Aufstellung
des Motors auf dem Fundament ist der untere Gurtrahmen i g' entsprechend verbreitert.
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Die oberen und unteren Gurtrahmen 19 und 19',- die Gleitbahnständer
18 und 18' und der mittlere Zylinderblock i sind durch Zuganker 23 miteinander verbunden.
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Das Ganze ergibt einen sehr festen und standsicheren Aufbau.
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Zur Ausgleichung etwa auftretender Druckunterschiede in den beiden
Arbeitszvlindern 2 können die beiden Verdichtungsräume 6 durch einen Kanal 24 miteinander
verbunden werden.
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Von Wichtigkeit ist die Kühlung des Verdichtungsraumes 6 und dessen
Verbindungskanal24. Das kalte oder angewärmte Kühlwasser wird durch eine besondere
Leitung 25
zugeführt (Abb. 4), umströmt mit hoher Geschwindigkeit den Verdichtungsraum-Kühlwasserraum
26, fließt um denKühlwasserraum 27 des Verbindungskanals 24 und den des anderen
Zvlinders 28. Durch die Leitung 29 wirrt das erwärmte Kühlwasser abgeführt.
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Die beiden Kurbelwellen 14 und 14' sind durch ein Zahnradgetriebe
30 miteinander verbunden (Abb.2).
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Am hinteren Ende der Maschine wird ein Kolbenverdichter oder ein Kapsel-
oder Turbogebläse von :der Kurbelwelle unmittelbar angetrieben, das die gesamte
Spül- und Nachladeluft liefert.
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Der Ausbau der Kolben kann ohne Ausbau der Kurbelwelle durch die zwischen
den Gleitbahnständern geschaffene Laterne ohne deren Abbau in einfacher Weise erfolgen.
Soll z. B. der obere Spülkolben 3 herausgenommen werden, so kann das in folgender
«reise geschehen
a) Oberen Kurbelwellenzapfen 13 der Kurbelwelle
14 in oberen Totpunkt drehen; b)- Bolzen 9 zwischen Stange 7 und Querhaupt io lösen;
c) Kolben 3 mit Verbindungsstange 7 durch die Gabel des Querhauptes io bis Oberkante
Laufbuchse 2 hochziehen; d) Kolbenbolzen 8 lösen und Verbindungsstange 7 und Kolben
3 seitwärts herausnehmen (Abb.2).
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In der gleichen Weise wird: auch der Auspuffkolben 3' nach unten zu
ausgebaut.
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Um die untere Kurbelwelle 14' auszubauen, ohne den. Motor vom Fundament
nehmen zu müssen, ist der untere Gurtrahmen i9' so ausgebildet, daß die untere Kurbelwelle
i4'' nach oben herausgenommen werden kann.
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DaskannauffolgendeWeisegeschehen(Abb.2) a) Ausbau der unteren Kolben
3' und VTerbindungsstangen 7'; b) Ausbau der unteren Gleitbahnständer 18' auf einer
Seite; c) Ausbau der unteren Querhäupter io' und Treibstangen 12'; d) Ausbau der
unteren Kurbelwellenlagerdeckel 21'; e) Hochziehen derAnker 23 bis Unterkante Laufbuche
2; f) Welle 14 heben und seitwärts ausbauen. Die obere Gurtplatte 1g kann bei Bedarf
in gleicher Weise ausgebildet werden (bei niedrigen R uumverhältnissen).
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Ausbau der Gleitbahnständer: a) Lösender Verbindungs- und Paßschrauben
zwischen Gurtrahmen oben i9 und Zylinderblock 1 unten; b) Lüften der Ankermuttern
23; c) Gleitbahnständer 18 über den sitzenbleibenden Anker 23 zur Seite hin ausbauen.