DE805461C - Mehrzylinderkolbenmaschine - Google Patents

Mehrzylinderkolbenmaschine

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DE805461C
DE805461C DEP20763D DEP0020763D DE805461C DE 805461 C DE805461 C DE 805461C DE P20763 D DEP20763 D DE P20763D DE P0020763 D DEP0020763 D DE P0020763D DE 805461 C DE805461 C DE 805461C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
machine
piston
crankshaft
cylinder
planes
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Expired
Application number
DEP20763D
Other languages
English (en)
Inventor
Franciscus Lambertus Va Weenen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Application granted granted Critical
Publication of DE805461C publication Critical patent/DE805461C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/044Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines having at least two working members, e.g. pistons, delivering power output

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

  • Mehrzylinderkolbenmaschine Kolbenmaschinen mit mehreren Kolben sind bekannt. Es ist bei ihnen üblich, die Mittellinie der Kurbelwelle in oder in der unmittelbaren Nähe der Schnittlinie der Ebenen anzuordnen, die zusammen das V bilden. Wegen der Tatsache, daß die Kurbelwelle in der Regel vorzugsweise im unteren Teil der Maschine angeordnet wird, kommen bei diesen Bauarten die Zylinder hoch zu liegen. Dies hat nicht nur zur Folge, daß die Maschine verhältnismäßig viel Raum beansprucht, sondern auch, daß der Schwerpunkt einer solchen Maschine hoch liegt. Die Bauhöhe einer derartigen Maschine wird, abgesehen von der Tatsache, ob die Kurbelwelle oben oder unten in der Maschine angeordnet ist, insbesondere dann groß, wenn die Maschine doppelt wirkend ausgebildet ist. Im letzteren Fall ist nämlich eine Geradführung für die Kolbenstangen erforderlich.
  • Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, Mittel zu schaffen, durch die bei doppelt wirkenden Mehrzylinderkolbenmaschinen in der Form eines V ein gedrängterer Bau einer solchen Maschine erzielt werden kann.
  • Eine Mehrzylinderkolbenmaschine, bei der die Zylindermittellinien in zwei Ebenen liegen, die ein V einschließen und deren Schnittlinie parallel zur Mittellinie der Maschinenkurbelwelle verläuft, ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die Mittellinie der Kurbelwelle zwischen den zusammen ein V bildenden Ebenen liegt, und zwar in einem Abstand von der Schnittlinie dieser Ebenen, der mindestens das o,5fache und höchstens das Doppelte, vorzugsweise höchstens das t,5fache des Abstandes zwischen dieser Schnittlinie und dem Schnittpunkt der Innenseite des am weitesten von dieser Schnittlinie entfernten Kopfdeckels eines der Dlaschinenzylinder mit der zugehörigen Zylindermittellinie beträgt. Sämtliche Kopfdeckel der Maschinenzylinder liegen in der Regel im gleichen Abstand von der erwähnten Schnittlinie. Es ist in diesem Fall selbstverständlich gleichgültig, welcher Kopfdeckel der Zylinder für die Bestimmung dieses Abstandes berücksichtigt wird.
  • Durch die Anordnung der Zylinder in bezug auf die Kurbelwelle in der Maschine gemäß der Erfindung wird das Getriebe zwischen jedem der in den Zylindern beweglichen Kolben und der Kurbelwelle gleichsam geknickt. Wird als Abstand zwischen der Mittellinie der Kurbelwelle und der Schnittlinie der zusammen ein V einschließenden Ebenen höchstens das Doppelte des Abstandes dieser Schnittlinie von der Innenseite des am weitesten von dieser Schnittlinie entfernten Kopfdeckels eines der Maschinenzylinder gewählt, so wird, abgesehen von den weiter erreichbaren Vorteilen, ein Bau der Maschine erhalten, der gedrängter als der der bekannten doppelt arbeitenden Maschinen ist. Die Gedrängtheit des Baues der Maschine wird naturgemäß noch erhöht, wenn der angegebene Maximalwert noch kleiner, z. B. kleiner als das i,5fache des genannten Abstandes gewählt wird. Die Kurbelwelle der Maschine kommt in diesem Fall gleichsam zwischen die Zylinder zu liegen. Dieser Abstand soll andererseits nicht zu klein genommen werden; in diesem Fall geht nämlich nicht nur der Vorteil des gedrängten Baues der Maschine wiederum verloren, sondern es wird auch die Unterbringung der ?Maschinenkurbelwelle zwischen den zusammen das V einschließenden Ebenen erschwert.
  • Infolge der geknickten Ausbildung des Getriebes kann bei einer gegebenen Bauhöhe der Maschine das Verhältnis zwischen der Länge der Kurbelstange und der Länge der Pleuelstange erheblich günstiger als bei den üblichen Ausführungen werden. Dies bietet den Vorteil, daß der an sich schädliche Einfluß der endlichen Länge der Pleuelstange weniger stark ausgeprägt ist. So kann bei Aufrechterhaltung eines gedrängten Baues der Maschine ein Verhältnis zwischen der Länge der Pleuelstange und dem Kurbelradius von sechs oder mehr mit einfachen Mitteln verwirklicht werden.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Maschine gemäß der Erfindung liegt die Mittellinie der Kurbelwelle in der Ebene der Winkelhalbierenden der zusammen dasVeinschließenden Ebenen. Es wird infolgedessen ein symmetrischer Bau der Maschine erhalten, was im Hinblick auf den regelmäßigen Gang der Maschine vorteilhaft ist.
  • Infolge des Umstandes, daß die Verbindungen zwischen den Kolben und der Kurbelwelle geknickt sind, sind Maßnahmen zu treffen, um auf einfache Weise die Bewegungen der Kolben und der Kurbelwelle zu kuppeln. Für dieses Problem sind bereits Möglichkeiten bekannt; so wurden z. B. bei den ersten Dampfmaschinen, bei denen die Kurbelwelle neben dem Zylinder lag, zu diesem Zweck Balanciers angewendet. Obwohl mit dieser Bauart und mit ähnlichen Bauarten, wie z. B. dem sogenannten Wattschen Parallelogramm, bei der Maschine gemäß der Erfindung sehr gute Ergebnisse erzielt werden können, wurde gefunden, daß bei der Maschine nach der Erfindung vorteilhaft ein Organ angewendet werden kann, das um eine feste Welle drehbar ist und das jede der Verbindungen zwischen dem Kolben und der Kurbelwelle führt. Dieses um eine feste Welle drehbare Führungsorgan hat noch zwei weitere Drehpunkte, und diese drei Drehpunkte liegen in einem Dreieck, wobei von diesen Drehpunkten der eine nicht um eine feste Welle drehbare mit einem der Teile der Verbindung zwischen Kolben und Kurbelwelle und der andere nicht um eine feste Welle drehbare Drehpunkt mit dem anderen Teil dieser Verbindung drehbar verbunden ist.
  • Die Drehung dieses Führungsorgans um seine feste Welle führt im allgemeinen eine kleine seitliche Bewegung in den hin und her gehenden Bewegungen der beiden Teile der Pleuelstange herbei. Damit diese seitliche Bewegung möglichst gering gehalten wird und daher in der Drehung der Kurbelwelle möglichst wenig Unregelmäßigkeiten auftreten, ist es gemäß einer günstigen Ausführungsform der Erfindung empfehlenswert, daß der Winkel zwischen den durch den festen Drehpunkt und die beiden beweglichen Drehpunkte des Führungsorgans verlaufenden Linien gleich der Hälfte des Winkels zwischen den die Zylindermittellinien enthaltenden Ebenen ist und daß der feste Drehpunkt des Führungsorgans derart gelegen ist, daß in der Mittellage eines Kolbens in einem der Zylinder die Schenkel des Winkels zwischen den durch den festen Drehpunkt und jeden der beweglichen Drehpunkte des zu diesem Kolben gehörigen Führungsorgans verlaufenden Linien wenigstens annähernd senkrecht auf den Schenkeln des `'Winkels stehen, der durch die zugehörige Zylindermittellinie und die Ebene der Halbierenden der die Zylindermittellinien enthaltenden Ebenen gebildet wird.
  • Da insbesondere durch die Anwendung des vorhin beschriebenen Führungsorgans die seitliche Bewegung des von jedem der Kolben abliegenden Endes des an diesen Kolben befestigten Pleuelstangenteiles nur gering ist, kann die Verbindung zwischen jedem Kolben und dem zugehörigen Führungsorgan erfindungsgemäß federnd ausgeführt und namentlich in dieser Verbindung ein federndes Element angewendet werden. Es wird infolgedessen die Möglichkeit geschaffen, einen Gelenkpunkt zu vermeiden.
  • Die Maschine gemäß der Erfindung bietet die Möglichkeit, daß im Betrieb die Spitze des durch die die Zylindermittellinien enthaltenden Ebenen gebildeten V nach oben gerichtet ist, während die Schenkel dieses V nach unten gerichtet sind. Es wird dadurch ein Bau erhalten, bei dem der Schwerpunkt tief liegt, so daß eine solche Maschine eine große Stabilität zeigt. Außerdem können in diesem Fall die Brenner, falls die Maschine als Heißgasmotor ausgebildet ist, unter den Zylindern angeordnet werden, was im Zusammenhang mit der natürlichen Flammenrichtung der Brenner und der leichten Bedienung und Überwachung der letzteren vorteilhaft ist.
  • Die Maschine gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere dazu, als doppelt wirkende Heißgas-. kolbenmaschine ausgebildet zu werden, d. h. als festigt sind. Die Bauart gemäß der Erfindung bietet, falls die Maschine als Heißgasmotor ausgebildet ist, den weiteren Vorteil, daß die Pleuelstangen im wesentlichen auf Zug beansprucht werden, so daß verhältnismäßig leichte Pleuelstangen ausreichen.
  • Was die Bewegung der Verbindung zwischen jedem der Kolben und der zugehörigen, auf der Kurbelwelle befestigten Kurbel betrifft, sei an Hand der Fig. 3 folgendes bemerkt.
  • Wird in dieser Figur die Verbindung zwischen dem Kolben 1013 und der zugehörigen Kurbel ioi6 auf der Kurbelwelle K berücksichtigt, so ergibt sich, daß infolge der Drehung des Führungsorgans 1o14 um den festen Punkt 1017 die PunkteB und C dieses Führungsorgans gleichfalls eine Drehung um den Punkt 1017 ausführen. Da die Pleuelstange 1o15 an der Kurbel ioi6 drehbar befestigt ist, bereitet die Drehung des Punktes C um den Gelenkpunkt 1017 des Führungsorgans ioi4 keine Schwierigkeiten. Der Punkt B des Führungsorgans ioi4 führt gleichfalls eine Drehung um den Drehpunkt 1017 des Führungsorgans 1014 aus, d. h. daß das obere Ende der Kolbenstange ioi i bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens 1013 im ZB-linder io einen geringen hin und her gehenden seitlichen Ausschlag machen können muß. Dieser Ausschlag ist in Fig. 3 durch b' angegeben. Die Möglichkeit, die Kolbenstange ioi i diesen Ausschlag machen zu lassen, konnte dadurch erhalten werden, daß das untere Ende der Kolbenstange ioi 1 in irgendwelcher `-'eise gelenkig am Kolben 1013 befestigt Wird. Um einen schwer zugänglichen Gelenkpunkt zu vermeiden, wird jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, die Verbindung zwischen jedem Kolben und dem zugehörigen Führungsorgan teilweise federnd auszuführen. Die betreffende Kolbenstange kann infolgedessen starr und unter Vermeidung eines Gelenkpunktes am Kolben befestigt werden. Aus Fig. i ist ersichtlich, daß zu diesem Zweck die Kolbenstangen ioi8 und 1218 einseitig verdünnt und daher federnd ausgebildet sind.
  • Um die Bewegungsübertragung zwischen jedem der Kolben und den Kurbeln möglichst gleichmäßig zu halten, liegt die Mittellinie der Kurbelwelle K in der Ebene Z-Z der Halbierenden zwischen den zusammen das V einschließenden Ebenen l-1 und 1II-XII. Zu dem gleichen Zweck sind die Winkel F-1217-G des Führungsorgans 1214, B-1017-C des Führungsorgans ioi4 und die entsprechenden Winkel der zu den Zylindern ii und 13 gehörigen Führungsorgane der Hälfte des Winkels a zwischen den Ebenen 1-1 und ZII-KII gleich. Ferner sind die festen Drehpunkte 1017, 1117, 1217 und 1317 dieser Führungsorgane derart angeordnet, daß in der Mittellage eines beliebigen Kolbens die Schenkel des oben angegebenen Winkels zwischen den Drehpunkten auf dem zugehörigen Führungsorgan senkrecht auf der zugehörigen Zylindermittellinie und der genannten Halbierendenebene stehen. So steht bei dem Kolben 1013, der in seiner Mittellage dargestellt ist, die Linie 1017-B auf dem Führungsorgan ioi4 senkrecht auf der Mittellinie Y-Y des Zylinders io und die Linie I017-C senkrecht auf der Ebene Z-Z der Halbierenden. Die bei der Drehung der Führungsorgane entstandenen Bahnen der beweglichen Drehpunkte sind in Fig. 3 angegeben. So beschreiben die beweglichen Drehpunkte B und C bzw. F und G der Führungsorgane ioi.4 bzw. 1214 die Bahnen b und c 1>zw. f und g.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Kolbenmaschine ist hier als doppelt wirkender Heißgasmotor ausgebildet. In der Maschine spielen sich vier getrennte Kreisläufe ab. Die für jeden Kreislauf gewünschte Phasenverschiebung zwischen den das Volumen eines Kreislaufes beeinflussenden Kolbenoberflächen wird dabei in der Weise erhalten, daß die betreffenden Kolbenoberflächen Teile zweier Kolben bilden, die je mit einer eigenen, untereinander einen Winkel einschließenden Kurbel an der Kurbelwelle gekuppelt sind. Jeder Kreislauf spielt sich in einem Teil von zwei Zylindern ab; diese Räume stehen durch einen Verbindungskanal miteinander in Verbindung. Diese Verbindungskanäle sind in den Figuren mit 14, 15, 16 und 17 bezeichnet.
  • Jeder Zylinder ist auf ähnliche Weise ausgebildet, wie nachstehend für den Zylinder 1o beschrieben ist. In einigem Abstand innerhalb des Mantels ioig des Zylinders 1o und gleichachsig mit diesem Mantel ist eine Zylinderausfütterung io2o vorgesehen, die als Lauffläche für den Kolben 1013 dient. Der Kolben 1013 bewegt sich gasdicht längs dieser Ausfütterung, so daß die beiden Räume auf beiden Seiten des Kolbens nicht miteinander in Verbindung stehen. Die Zylinderausfütterung ist gasdicht an den auf der Kurbelseite des Zylinders liegenden Deckel 1021 des Zylinders angeschlossen; zwischen dem anderen Ende der Zylinderausfütterung 1020 und dem Kopfdeckel 1022 ist jedoch eine spaltartige Öffnung 1023 vorhanden, durch die der Raum zwischen dem Kolben 1013 und dem Zylinderdeckel 1022 einerseits und der Raum zwischen der Zvlinderausfütterung 1020 und dem Mantel des Zylinders ioig andererseits miteinander in offener Verbindung stehen. In den letztgenannten Räumen sind ein Erhitzer 1o24, ein Regenerator 1025 und ein Kühler 1026 angeordnet. Der Raum über dem Kühler 1026 steht hier durch den Kanal 14 mit dem Raum im Zylinder 12 über dem Kolben 1213 in Verbindung.
  • Auf ähnliche Weise ist bei den weiteren Zylindern jeder der Räume unter dem im Zylinder beweglichen Kolben über einen Erhitzer, Regenerator und Kühler und einen Verbindungskanal mit dem Raum über dein Kolben im folgenden Zylinder verbunden. Es werden auf diese Weise in der Maschine vier voneinander getrennte Räume erhalten, in denen durch die Zu- und Abfuhr von Wärmeenergie an dazu geeigneten Stellen und durch die Änderung des Volumens der genannten Räume sich auf geeignete Weise vier Heißgasmotorkreisläufe abspielen können. Infolge der phasenverschobenen Bewegungen der zu einem eine Maschine, bei der in jeder einer Anzahl von abgeschlossenen Kammern eine gewisse Menge eines Gases, z. B. Luft, abwechselnd und bei unterschiedlichen Temperaturen komprimiert und Gelegenheit zur Expansion gegeben wird. Es findet dabei Zu- bzw. Abfuhr von Wärmeenergie durch die Wand der Maschine statt. Findet die Expansion bei einer höheren Temperatur statt als die Kompression, so ist eine derartige Maschine imstande, kalorische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Ein Beispiel hierzu ist der sogenannte Heißluftmotor. Erfolgt hingegen die Kompression bei einer höheren Temperatur als die Expansion, so wird von einer solchen Maschine mechanische Energie in Wärmeenergie umgewandelt, und sie kann als Kühlmaschine, Wärmepumpe o. dgl. angewendet werden. Die Bauart gemäß der Erfindung ist für diese Anwendung gerade deshalb so geeignet, weil sie die Möglichkeit bietet, die Zylinder nahe aneinander anzuordnen, wodurch die durch die Verbindungskanäle gebildeten schädlichen Räume klein gehalten werden können und somit auch der Inhalt dieser Räume für jeden der Kreisläufe den gleichen Wert besitzen kann.
  • Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen die Maschine gemäß der Erfindung dargestellt ist, die hier als ein doppelt wirkender Vierzylinderheißgaskolbenmotor mit vier Kreisläufen ausgebildet ist.
  • In Fig. i ist eine Ausführungsform der Maschine nach der Erfindung im Querschnitt durch eine durch die Mittellinie X-X des Zylinders io verlaufende und senkrecht zur Mittellinie der Maschinenkurbelwelle stehende Ebene dargestellt. Die Figur zeigt ferner eine Ansicht des Motorzylinders 12 und des Getriebes dieser beiden Zylinder. Das Getriebe des Zylinders io liegt in der Zeichnung vor dem Getriebe des Zylinders 12. Fig. 2 stellt eine Draufsicht der Maschine dar, bei der jedoch der Deutlichkeit halber das Getriebe der Maschine, mit Ausnahme der Kurbelwelle, weggelassen ist. Diese schematische Figur zeigt die vier Motorzylinder ohne die zugehörigen Heiz- und Kühlvorrichtungen, aber mit den Verbindungskanälen zwischen diesen Zylindern und mit den festen Drehpunkten der Führungsorgane. In Fig. 3 ist in vergrößertem Maßstab der zu den Zylindern io und 12 gehörige Teil des Getriebes schematisch dargestellt, und in diese Figur sind außerdem einige Abmessungen der Maschine aufgenommen. Auch in dieser Figur ist der Zylinder io über seine Mittellinie X-X durchgeschnitten, und zwar in einer Ebene senkrecht zur Mittellinie der Kurbelwelle K.
  • Die dargestellte Maschine weist vier Zylinder io, 11, 12 und 13 auf. Die Mittellinien dieser Zylinder liegen in zwei Ebenen derart, daß die Mittellinien X-X und XI-XI in einer Ebene und die Mittellinien XII-XII und XIII-XIII in der anderen Ebene liegen. Der Schnittpunkt der Schnittlinie dieser Ebenen (diese Schnittlinie verläuft parallel zur Mittellinie der Maschinenkurbelwelle K) ist in Fig. 3 mit T bezeichnet. Die Lage der die Mittellinien E enthaltenden Ebenen ist insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich. Diese Ebenen sind hier mit X-X und XII-XII bezeichnet. Sie schließen zusammen ein V ein, der Winkel zwischen diesen Ebenen ist in Fig. 3 mit a bezeichnet.
  • Gemäß der Erfindung liegt nun die Mittellinie der Kurbelwelle K zwischen den Ebenen X-X und XII-XII in einem Abstand von T, der höchstens das Doppelte des Abstandes zwischen T und dem Schnittpunkt der Innenseite des am weitesten von T entfernten Kopfdeckels eines der Maschinenzylinder mit der zugehörigen Zylindermittellinie beträgt. Bei der dargestellten Bauart liegen sämtliche Zylinder sowie die Innenseiten sämtlicher Kopfdeckel der Zylinder in gleicher Entfernung von T. Der genannte Abstand ist in Fig.3, in der die Schnittpunkte der Mittellinien X-X und XII-XII der Zylinder io und 12 mit den Kopfdeckeln durch ioio und 121o angegeben sind, mit q bezeichnet. Der Abstand r zwischen K und T beträgt nun erfindungsgemäß weniger als 2 q und mehr als q : 2. In der Ausführungsform gemäß der Erfindung beträgt y etwa o,8 q.
  • Es folgt aus den Fig. i und 3, daß auf diese Weise ein besonders gedrängter Bau der Maschine gemäß der Erfindung erzielt wird und trotzdem das Verhältnis zwischen den Längen von Kurbel und Pleuelstange sehr günstig ist. Die Länge der Pleuelstange wird hier für die zum Zylinder io gehörige Pleuelstange durch die Linie C-D dargestellt, während der Kurbelradius durch D-K angegeben wird. Das Verhältnis Kurbel : Pleuelstange beträgt bei der dargestellten Bauart annähernd i : io. A ist der Punkt, in dem die Kolbenstange ioii in die Geradführung 1012 des Kolbens 1013 angreift. B ist der Punkt, in dem die Kolbenstange ioii am Führungsorgan 1014 drehbar befestigt ist. C bezeichnet den Punkt, in dem die zum Kolben 1013 gehörige Pleuelstange 1015 am Führungsorgan ioi4 drehbar befestigt ist, während D den Punkt darstellt, in dem die Pleuelstange ioi5 an der Kurbel iot6 auf der Kurbelwelle K befestigt ist. Das Führungsorgan 1014, das hier als ein starres Dreieck ausgestaltet ist, ist selbst um einen festen Punkt 1017 drehbar, der z. B. einen Teil des Maschinengestells bildet. , Der im Zylinder 12 bewegliche Kolben 1213 ist auf ähnliche Weise mit der zu diesem Kolben gehörigen Kurbel 12i6 auf der Kurbelwelle K verbunden. Zu diesem Zweck ist die Kolbenstange 1211, die in E mit der Geradführung 1212 des Kolbens 1213 verbunden ist, im Punkt F des um den festen Punkt 1217 drehbaren Führungsorgans 1214 drehbar befestigt. Die zum Kolben 1213 gehörige Pleuelstange 1215 ist in G drehbar am Führungsorgan 1214 und in H drehbar an der Kurbel 1216 auf der Kurbelwelle K befestigt.
  • Auf ähnliche Weise sind die nicht näher angegebenen Kolben in den Zylindern i i und 13 an den zugehörigen, in Fig. 2 angegebenen Kurbeln i 116 und 1316 auf der Kurbelwelle befestigt. Diese Figur zeigt ferner schematisch die festen Drehpunkte 1117 und 1317, an denen die zu den Zylindern i i und 13 gehörigen Führungsorgane be- Kreislauf geh<irigen Kolben wird abwechselnd eine Kompression und eine Expansion des zu diesem Kreislauf gehörigen Mittels erhalten. Erfolgt die Kompression des Gases bei niedriger und die Expansion bei hoher Temperatur. so ist die Maschine imstande, Wärmeenergie in mechanische Energie umzuwandeln; sie arbeitet dann als Motor. I@rfol@@t hingegen die Kompression bei einer höheren T(#niperatur als die Expansion. so ist die Maschine iuistande, mechanische Energie in @@-ärmeenc rgie umzuwandeln, und sie kann somit als Wärmel>unilw oder Kühlmaschine angev-endet werden.
  • Der Bau gemäß der Erfindung kann selbstN-eständlich nicht nur bei Heißgasmotoren oder bei nach dem umgekehrten lleißgasmotorprinzip arbeitenden Kühlmaschinen. sondern auch bei sonstigen doppelt wirkenden Maschinen angewendet werden. Es werden dabei trotz der durch die doppelt wirkende Ausführung der Maschinen erforderlichen Geradführung der Kolben bei einem gedrängten Bau sehr günstige Verhältnisse zwischen der Länge von Pleuelstange und Kurbel erhalten.
  • Bei der Maschine gemäß der Erfindung werden die Geradführungen der Kolben durch am Kolben vorhandene hohle Vorsprünge gebildet, die im Kurbeldeckel jedes der Zylinder geführt werden. In diesen hohlen Vorsprüngen sind die Kolbenstangen unter Zwischenschaltung der vorhin beschriebenen federnden Elemente starr befestigt.
  • Die Maschine gemäß der Erfindung weist naturgemäß ein Gestell auf, das sämtliche Einzelteile trägt. Dieses Gestell ist jedoch der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellt. Auch die Heiz- und Kühlvorrichtungen bei den Zylindern sind weggelassen; die Zu- und Abführung der Wärmeenergie ist schematisch durch Pfeile ange- j geben.
  • Es ist aus den Figuren ersichtlich, daß, wenn erfindungsgemäß verfahren wird, ein sehr gedrängter Bau der Maschine erhalten werden kann; außerdem liegt infolge der Tatsache, (Maß die Zylinder unter der Kurbelwelle liegen, der Schwerpunkt der Maschine tief.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. 1lehrzylinderkolbeninaschine, bei der die Zylindermittellinien in zwei Ebenen liegen, die ein V einschließen und deren Schnittlinie parallel zur Mittellinie der Kurbelwelle verläuft, und bei der die Kurbelwelle der doppelt wirkend ausgeführten Maschine z« ischen diesen Ebenen in einem Abstand von der Schnittlinie dieser Ebenen liegt, der mindestens das o,5fache und höchstens das Doppelte, vorzugsweise höchstens das i.5faclie des Abstandes zwischen dieser Schnittlinie und dem Schnittpunkt der Innenseite des am weitesten von dieser Schnittlinie entfernten Kopfdeckels eines der Nlaschitien2'ylinder mit der zugehörigen Zylindermittellinie beträgt. z.
  2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß (las Verhältnis zwischen der Länge der Pleuelstange und dem Kurbelradius mindestens sechs beträgt.
  3. 3. Maschine nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie der Kurbelwelle in der Ebene der Winkelhalbierenden der zusammen das V einschließenden Ebenen liegt. :M.
  4. Maschine nach Anspruch i, a oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verbindungen zwischen den Kolben und der Kurbelwelle von einem um eine feste Welle drehbaren Führungsorgan geführt wird.
  5. 5. -Maschine nach Anspruch q, dadurch gekennzeichnet, daß das um eine feste `'Felle drehbare Führungsorgan noch zwei weitere Drehpunkte hat und daß diese drei Drehpunkte in einem Dreieck liegen, wobei der eine nicht um die feste Welle drehbare dieser Drehpunkte mit einem der Teile der Verbindung zwischen Kolben und Kurbelwelle und der andere nicht um die feste Welle drehbare Drehpunkt mit dem anderen Teil dieser Verbindung drehbar verbunden ist.
  6. 6. Maschine nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den durch den festen Drehpunkt und die beiden beweglichen Drehpunkte des Führungsorgans verlaufenden Linien gleich dem halben Winkel zwischen den die Zylindermittellinien enthaltenden Ebenen ist, während der feste Drehpunkt des Führungsorgans derart liegt, daß in der Mittellage eines Kolbens in einem der Zylinder die Schenkel des Winkels zwischen den durch den festen Drehpunkt und durch jeden der beweglichen Drehpunkte des zu diesem Kolben gehörigen Führungsorgans verlaufenden Linien wenigstens annähernd senkrecht zu den Schenkeln des Winkels stehen, der durch die zugehörige Zylindermittellinie und die Ebene der Halbierenden der die Zylindermittellinien enthaltenden Ebenen gebildet wird.
  7. 7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen jedem Kolben und dem zugehörigen Führungsorgan federnd ausgebildet ist. Q. -Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine im Betrieb derart angeordnet ist, (Maß die Spitze des durch die die Zylindermittellinien enthaltenden Ebenen eingeschlossenen V nach oben und die Schenkel dieses V nach unten gerichtet sind. g. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als eine Heißgaskolbenmaschine (Heißgasmotor) oder als nach dem umgekehrten Heißgasmotorprinzip arbeitende Kühlmaschine ausgebildet ist.
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