DE750439C

DE750439C - Zweitaktgegenkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE750439C
Application number: DESCH127290D
Authority: DE
Inventors: Hans Vonrueti
Original assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Current assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Priority date: 1943-04-08
Filing date: 1943-04-22
Publication date: 1954-04-05

Description

Zweitaktgegenkolbenbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweitaktgegenkolbenbrennkraftmaschine mit im Vieleck angeordneten Arbeitszylindern, in deren jedem ein Paar gegenläufiger Kolben arbeitet. Bei solchen Brennkraftmaschinen ist es bekannt, in den Ecken des von den Zvlinderachsen gebildeten Vielecks Kurbelwellen anzuordnen, «-elche über Zahnräder die inittig angeordnete Motorwelle antreiben. Es ist auch bekannt, hei -solchen Vieleckinaschinen mit gegenläufigen Kolben je zwei Kolben durch Lenker zu kuppeln und bei einer Gesamtzahl von vier Zylindern über zwei auf der Kurbelwelle gelagerte langarmige Schwinglieliel und einen Parallelogrammantridb auf eine einzige Pleuelstange arbeiten zu, lassen. die an der einzigen Kröpfung der Kurbelwelle angreift.
Die Bauart nach der Erfindung vermeidet, wie die zuletzt genannte bekannte Bauart. die Verwendung von Zälinradgetrieben. unterscheidet sich aber von der letzteren dadurch, daß die Zahl der vorgesehenen Schwinghebel gleich der Anzahl der in der gleichen Ebene angeordneten, je ein Paar gegenläufiger Kolben enthaltender Zylinder ist; daß ferner die Schwinglieliel mit- ihren Drehzapfen im Raum zwischen der liurbelwelle und den Zylindern angeordnet sind und daß jeder der Schwing= liebe) in an sich bekannter Weise über eine an ihm angelenkte Pleuelstange auf eine der in :Mehrzahl versetzt vorgesehenen Kurbelkröpfungen auf die inittigangeordneteKurbelwelle arbeitet.
Damit wird der Vorteil erzielt, daß lange und auf Biegung beanspruchte, schwere Schwinghebel vermieden sind. Durch die Anordnung mindestens zweier um 18o° gegeneinander versetzter Kurbelkröpfungen pro Zylindergruppe werden die Kolbenkräfte auf mindestens zwei Kurbelzapfen verteilt, und die Kurbelwellenlager werden durch das hierhei auftretende Kräftepaar stark entlastet. Auch sind dabei die Parallelogrammlenker vermieden, deren große, von allen Zylindern her sich summierenden Kräfte nur mit der in der Pleuelstangenrichtung liegenden Komponente ausgenutzt werden.
In der Zeichnung ist ein Austiihrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. und zwar zeigt - Fig. 1 die Brennkraftmaschine teils im Längsschnitt durch die Zylinder, teils in Ansicht, Fig. 2 den Grundriß dazu im Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i.
Die Kolbenpaare i und 2, 3 und 4, 5 und 6, ;' und 8 arbeiten als gegenläufige Kolben je in einem der vier Zylinder 9 bis 12. Die Achsen der Zylinder stehen rechtwinklig zueinander und sind tangential an einem Kreis -,o angeordnet, der seinen Mittelpunkt in der Achse 21 der Kurbehvelle hat und in einer Ebene senkrecht zu dieser Achse liegt. Die Achsen der Zylinder bilden zusammen mit ihren Schnittpunkten ein regelmäßiges Viereck bzw. ein Quadrat. hei der innersten Lage der zusammenarbeitenden Kolben, z. B. i und 2, ist zwischen denselben und der Zvlinderwand der Kompressionsraum eingeschlossen; bei der äußersten Lage derselben, wie sie z. B. die Kolben 3 und -. im Zylinder io einnehmen, findet die Spülung durch die Schlitzreihen 13, 14 und die Ringkanäle 15, 16 statt. Die Luft tritt dabei durch die eine der Schlitzreihen 13. 1.4 ein, durch die andere aus. Die Spülpumpe ist in der Zeichnung nicht angegeben. Sie kann eine Kolben- oder cineTurbopumpe sein; sie kann von einer Abgasturbine oder von der Kurbelwelle oder von beiden angetrieben sein.
An den Kolben i bis 8 sind finit ihrem einen Ende die Lenker 17 angelenkt. Je zwei Kolben, z. B. 2 und 3, die in Zylindern arbeiten, deren Enden einander zugekehrt sind und die miteinander einen rechten Winkel bilden, sind mittels der Lenker 17 an den äußeren Armen eines gemeinsamen Schwinghebels angelenkt. Der den Kolben 2 und 3 zugeordnete Schwinghebel 18 ist mit seiner Nabe 22 auf dem im Gehäuse 23 festen Zapfen 24 schwenkbar gelagert und trägt an seinem inneren Ende einen Zapfen 25, an dein die Schubstange 26 angelenkt ist. Der Pleuelkopf 27 dieser Schubstange greift an einem Kurbelzapfen 28 der Kurbelwelle 3o an.
Die äußeren Enden der Schwinghebel sind gegabelt, wobei die Gabelteile 31 in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß nach Wegnahme des Zapfens 32, mittels dessen der Lenker 17 an dem Schwinghebel 1S angelenkt ist, der betreffende Lenker samt Kolben aus dem Zylinder unbehindert durch den Schwinghebel herausgezogen werden kann. Bei den äußeren Enden der Schwinghebel sind zu diesem Zweck Deckel 33 angebracht. Die Zapfen 32 können durch seitlich vorgesehene Deckel 4.6 hindurch ausgebaut werden.
Während der Schwinghebe118, der den Kolben 2 und 3 zugeordnet ist, mittels der Schuhstange 26 an dem Kurbelzapfen 28 angreift, greift der den Kolben 6 und 7 zugeordnete Schwingliebel3.I mit seinem inneren Arm mittels Gier Schubstange 35 an dem Kurbelzapfen 36 an, der gegenüber dem Zapfen 28 um 18o3 versetzt ist. Die den Kolbenzapfen8, i und .4, 5 zugeordneten. mittels Zapfen 37 und 38 im Gehäuse gelagerten, nur schematisch in Strichpunkten angegebenen Schwinghehel 39 und 4.o arbeiten über nur in Fig. i angedeutete Schuhstangen .41 und 4.2 auf die Kurbelzapfen -.3 und 44. Selbstverständlich liegen dabei die inneren Enden der Schwinghebel 39 und 40 in der gleichen Ebene senkrecht zur Kurbelwelle 30 wie die entsprechenden Kurbelzapfen. .I3 und 44; das innere Ende des Schwinghebels 39 ist in Fig. 2 in Strichpunkten etwa in der Lage angedeutet, in die es während des Spülvorganges im "Zylinder 9 gelangt.
An dem Flansch 45 der Kurbelwelle kann ein Schwungrad vorgesehen sein. Neben der Reihe von Zylindern 9 bis 12 kann, wie Fig. 2 zeigt, eine zweite Reihe von vier ebenfalls in einer Ebene senkrecht zur Kurbelwelle liegenden Zylindern So bis 53 vorgesehen sein, die mit Bezug auf Fig. i axial hinter den Zylindern 9 bis 12 in gleicher Lage wie diese liegen und von denen die Zylinder 51 und 52 in. Grundriß angedeutet sind. Für die Anlenkung der Kolben dieser Zylinder sind an den Naben der Schwinghebel der ersten Serie von Zylindern 9 bis 12 zusätzliche Gabeln 31a vorgesehen, wie dies in Fig. 2 für die Sch,\vingliebel iS und 3.4 gezeigt ist.

Statt nur vier Zylinder können deren fünf, sechs oder mehr in der gleichen Ebene angeordnet sein. Die Zylinderachsen bilden dann ein Vieleck, das ein unregelmäßiges oder ein regelmäßiges sein kann. Man erkennt aber, daß die Ausnutzung des Gestänges am vorteilhaftesten ausfällt, wenn die Zylinder-

zahl eine `crade - ist. Trotzdem kaim die-

Breimkraftinachine nach der Erlindting aber

aticlt. wie erwähnt, mit einer ungeraden An-

zahl von Zylindern Behaut werden. Vorteil-

hait wird die Zvliilder#yrtil)I)e mit der eineu

Ecke des von den Zvtttiderachsen gebildeten

Vielecks nach unten -erichtet 1)7w. so attf-

-estellt. daß diese IIcke senkrecht unter die

'litte des Vielecks zu lie-en kommt. I?s sind

dann sämtliche in der 'litte der Zylinder

liegende 1#.inspritzdiisen leicht zugänglich.

\Vird dagegen das Vieleck :o -eie"t, (laß eine

leite desselben horizontal lie-t und die Basis

<leg Vielecks bildet. so :find sämtliche l11-olhen

vorzii-lich ügüttglich.

Claims

PATE NTAXSPRI:CHH: 1. @1\'eltakt@ege111CU11)elll)re11171Crattlllfl- schine finit vier oder mehr wenigstens an- nähernd in der gleichen Ebene senkrecht zur Kurbelwelle an-eordneten Arl)eits- zvIindern, deren Achsen tangential att wenigstens einem preis uni die inittig g=elegene Kurbelwelle angeordnet sind und in denen gegenläufige Kolben arbeiten, die je zti zweien durch Leither gekuppelt ihre Leistung über einen Schwinghebel- und 1'leuelstangenan-trieh an die Kurbelwelle abgeben. dadurch "ekennzeichnet. clal.i eine der Zahl der in einer Ebene angeordneten Zylinder deiche Zahl von Schwinglieheln (11. 34.-39, 40) finit ihren Drelizapfen-(24, 37. ;31 im Rautn zwischen der Kurbel- welle und den Zylindern angeordnet ist und daß jeder der Schwingltehei in än sich bekannter \\'eise über eine an ihnl an- lenkte .Pleuelstange (2(i. 35, 41, 42) attf eine der in 'Mehrzahl vorgesehenen ver- setzten ILurbelkröpfungen (3G. 23. 43. 44) der Kurbelwelle (30) arbeitet. 2. l-,veital:tgegenl:oll)etll)renill:raftnia- schine nach Anspruch t. dadurch gekenn- zeichnet. daß mindestens eine weitere Gruppe v011 welli-stells vier etwa in einer Ehene angenrdileten Zylindern vorgesehen

ist, deren Kolben über Lenker (17) und an den Schwinghebeln der ersten Gruppe von Zylindern vorgesehene zusätzliche Arme (3t?') auf diese Schwinghebel arl )et teil. 3. ZZVeitaltgr"#en).zoli)eiil.)rennicraftnia-,;cltine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Kurbelwelle beliebig, d. h. horizontal, vertikal oder schief ini Raum vorgesehen sein kann. .4. Zweitaktgegenkoll)enhrennkraftinaschine nach Anspruch r, dadurch gekeintzeichnet, daLi jenes E-ncle der Schwil1gltel)el, an dein die Lenker (17) der Kolben angreifen, gabelförmig ausgebildet ist, und zwar mit einer solchen Weite der Gabel, daß nach Wegnahme des den S S chwingliebel finit dein Lenker verbindenden Bolzens (32) der betreitende Kolben unbehindert durch den Schwinghebel ausgebaut werden kann. 5. Zweitaktgegenkolbenl)rennkraftmaschine nach Anspruch I mit horizontal liegender Kurbelwelle, dadurch Bekennzeichnet, ciaß die Maschine in.solcher Lage angeordnet ist, daß eine Ecke des von den Zylinderachsen gebildeten Vielecks senkrecht unter den X-littelpunkt dieses Vielecks zu stehen kommt. C. Zweitaktgegenkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch ) mit horizontal liegender Kurbelwelle, dadurch gekennzeichnet, dali die Maschine in solcher Lage angeordnet ist, daß eine Seite des von den Zylindern gebildeten Vielecks als Basis des Vielecks horizontal zu liegen kommt. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind iili Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen «-orden: Deutsche Patentschriften Wir. 52a o96, 673 291; frailzösische 7usatzpatentscllrift Nr. 14977 (zu 435 '4S) USA.-Patentschrift _\1'. i 3i4 8o2.