DE3017295A1 - IC engine with double ended piston - has centre crank connection and alternately operating cylinders at each end - Google Patents

Abstract

The internal combustion engine has a double ended piston with two piston crowns. The piston reciprocates in a chamber to form two separate working cylinders which operate alternately in compression and expansion. A rigid lever is fitted to the centre of the piston and protrudes through a slit. An S-shaped connecting rod works with the crank to convert the reciprocating motion into rotary motion of the crankshaft.

Description

Dipl-lng. Dieter-Alfred Paul [fDipl-lng. Dieter-Alfred Paul [f

PatentanwaltPatent attorney

Zugelassener Vertreter beim Europäischen PatentamtAuthorized representative at the European Patent Office

Patentanwalt DiplHng. Paul, Erftstr. B2. D-4O4O Neuss 1Patent attorney DiplHng. Paul, Erftstr. B2. D-4O4O Neuss 1

Erftstr. ΒΞErftstr. ΒΞ

D-4O4O Neuss 1D-4O4O Neuss 1

Tel.: CO S1 OID 27 3Ξ 3STel .: CO S1 OID 27 3Ξ 3S

Datum:Date:

Mein Zeichen;My sign;

5 ap P 325 ap P 32

Ihr Zeichen:Your sign:

P 3o 17 295.3P 3o 17 295.3

Wilhelm Peter, Brandenberqerstr. Io5, D-5165 HürtqenwaldWilhelm Peter, Brandenberqerstr. Io5, D-5165 Hürtqenwald

VerbrennungsmotorInternal combustion engine

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit wenigstens jeweils zwei gegenüberliegenden Zylindern und darin hin- und hergehenden Kolben, die jeweils über eine Geleknkstange mit einer Kurbelwelle verbunden sind.The invention relates to an internal combustion engine with at least two opposing cylinders and pistons reciprocating therein, each connected to a crankshaft via a link rod are.

Verbrennungsmotoren der eingangs genannten Art sind als sogenannte Boxennotoren bekannt. Diese zeichnen sich gegenüber beispielsweise Reihen- oder V-Motoren zwar durch geringe Bauhöhe und Baulänge aus, sind jedoch sehr breit. Sie eignen sich deshalb nur schlecht für den Einbau als Frontmotoren bei Automobilen, da sie dort den Radeinschlag und die Unterbringung von Kupplung und Getriebe behindern.Internal combustion engines of the type mentioned are known as so-called box engines. Draw this Compared to, for example, in-line or V-engines, they are distinguished by their low overall height and length, but they are very broad. They are therefore only poorly suited for installation as front engines in automobiles, since they hinder the wheel lock and the accommodation of the clutch and gearbox there.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegen-5 über den vorgenannten Bauformen wesentlich kompakteren Verbrennungsmotor zu finden, der sich in allen dreiThe invention is based on the object of providing a substantially more compact compared to the aforementioned designs Internal combustion engine can be found in all three

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Dresdner Bank AG Neuss 1OOS 1O1 CBLZ 3OO BOO OCD : Postscheck Essen ΞΟΒΞ 43-439 CBLZ 3BO 1OO 43)Dresdner Bank AG Neuss 1OOS 1O1 CBLZ 3OO BOO OCD: Postal check Essen ΞΟΒΞ 43-439 CBLZ 3BO 1OO 43)

Stadtsparkasse Neuss 311 344 CBLZ 3O5 5O ΟΟΟΪStadtsparkasse Neuss 311 344 CBLZ 3O5 5O ΟΟΟΪ

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Dimensionen durch kürzestmögliche'Maße auszeichnet.Dimensions are characterized by the shortest possible 'dimensions.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die jeweils zwei Zylinder fluchtend gegenüberliegen und darin ein einstückiger Kolben mit zwei Kolbenboden läuft. Zwei gegenüberliegende Zylinder enthalten somit nur noch einen Kolben, der aufgrund seiner zwei Kolbenboden doppelt wirkend ist.' Diese Bauweise läßt eine außerordentlich kompakte Konstruktion des gesamten Verbrennungsmotors zu.This object is achieved according to the invention in that the two cylinders in each case are aligned opposite one another and in it a one-piece piston with two piston heads runs. Two opposing cylinders thus contain only one piston, which due to its two Piston crown is double acting. ' This construction allows an extremely compact construction of the entire internal combustion engine.

in Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß am Kolben mittig ein seitlich vorstehender, starrer He-. bei für die Kraftabnahme vorgesehen ist. Dieser Eebel kann dann über ein Pleuel mit der Kurbelwelle verbunden sein. .In an embodiment of the invention it is provided that a laterally protruding, rigid He- is centrally located on the piston. is provided for the power take-off. This Eebel can then be connected to the crankshaft via a connecting rod. .

Die Erfindung sieht ferner vor, daß die jeweils gegenüberliegenden Zylinder miteinander verbunden sind. Damit dann der Hebel herausgeführt werden kann, sollten in den Zylindern ein Schlitz vorgesehen werden.The invention also provides that the opposing cylinders are connected to one another. A slot should be provided in the cylinder so that the lever can then be brought out.

Die Zylinder sollten vorzugsweise liegende angeordnet sein, da sich hierdurch eine besonders kompakte Bauweise mit niedrig liegendem Schwerpunkt ergibt. :The cylinders should preferably be arranged horizontally, as this results in a particularly compact design with a low center of gravity. :

Der Verbrennungsmotor kann selbstverständlich auch durch mehrere nebeneinander angeordnete Einheiten von jeweils zwei fluchtend gegenüberliegenden -Zylindern gekennzeichnet sein, so daß sich auch vielzylindrige Verbrennungsmotoren verwirklichen lassen., die außerordentlich kompakt sind.The internal combustion engine can of course also by a plurality of units arranged next to one another marked with two aligned opposite cylinders be, so that multi-cylinder internal combustion engines can be realized. That extraordinary are compact.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher veranschaulicht. Es zeigen:.In the drawing, the invention is based on an exemplary embodiment illustrated in more detail. Show it:.

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j NACHQEREICHTj SUBSCRIBED

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Verbrennungsmotor ;1 shows a longitudinal section through an internal combustion engine;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Verbrennungsmotor nach Figur 1;2 shows a cross section through the internal combustion engine according to Figure 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Verbrennungsmotor mit anderer Kurbelanordnung;3 shows a cross section through an internal combustion engine with a different crank arrangement;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Verbrennungsmo-Fig. 4 is a side view of a combustion engine

tores;gates;

Fig. 5 die Zylinderköpfe des Verbrennungsmotors nach Figur 4 in auseinandergezogender Stellung;5 shows the cylinder heads of the internal combustion engine according to Figure 4 in the expanded position;

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen der Zylinderköpfe gemäß Figur 5 und6 shows a cross section through one of the cylinder heads according to FIG. 5 and FIG

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Mehrzylinderanordnung .7 shows a cross section through a multi-cylinder arrangement.

Figur 1 zeigt einen schematisch gehaltenen Längsschnitt durch einen Verbrennungsmotor 1. Dieser weist 5 zwei luftgekühlte Zylinder 2, 3 auf, die über einen Flansch 4 fluchtend miteinander verbunden sind, so daß sich ein im wesentlichen geschlossenes Zylindergehäuse ergibt.FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through an internal combustion engine 1. This has 5 has two air-cooled cylinders 2, 3, which are connected to one another in alignment via a flange 4, see above that a substantially closed cylinder housing results.

In den beiden Zylindern 2, 3 läuft ein Kolben 5, der einstückig ausgebildet und demgemäß an beiden Enden je einen Kolbenboden 6, 7 aufweist. Es ergeben sich hierdurch zwei Brennräume 8, 9, die beim Hin- und Hergehen des Kolbens 5 abwechselnd komprimieren bzw. expandieren.In the two cylinders 2, 3 runs a piston 5, which is formed in one piece and accordingly at both ends each has a piston crown 6, 7. This results in two combustion chambers 8, 9, which when going back and forth Compress and expand the piston 5 alternately.

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NACHQEREiCHTREQUIRED

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Der Motor arbeitet in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach dem Zweitaktprinzip, kann aber auch nach dem Viertaktprinzip betrieben werden. Demgemäß befinden sich im Bereich der unteren Totpunkte des Kolbens 5 Auslaßkanäle Io, 11 zum Herausführen des verbrannten Abgases aus den Brennräumen 8, 9. Die Einlaßkanäle für die Ansaugung der Frischluft sind hier nicht gezeigt.The engine works in the embodiment shown according to the two-stroke principle, but can also be operated according to the four-stroke principle. Located accordingly in the area of the bottom dead center of the piston 5 outlet channels Io, 11 for leading out the burned Exhaust gas from the combustion chambers 8, 9. The inlet channels for the intake of fresh air are not here shown.

In der Mitte der Zylinderköpfe 12, 13 sind jeweils eine Zündkerze 14, 15 angeordnet, während seitlich am Übergang von den Zylinderköpfen 12, 13 zu den Zylindern 2, 3 Kraftstoffeinspritzdüsen 16, 17 vorgesehen sind, um den Kraftstoff in die Brennräume 8, 9 einspritzen zu können.In the middle of the cylinder heads 12, 13 are each one Spark plug 14, 15 arranged, while laterally at the transition from the cylinder heads 12, 13 to the cylinders 2, 3 fuel injectors 16, 17 are provided to to be able to inject the fuel into the combustion chambers 8, 9.

In der Mitte des Kolbens 5 ist ein starrer Hebel 18 angebracht, der durch einen dem Hub des Kolbens entsprechenden Schlitz 19"in beiden Zylindern 2, 3 nach unten herausragt. An dem Hebel 18 ist mit einem Ende ein - hier S-förmiges - Pleuel 2o angelenkt, das mit dem anderen Ende mit der Kröpfung 21 einer Kurbelwelle 2o gelenkig verbunden ist. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens 5 wird so in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 22 umgewandelt.In the center of the piston 5, a rigid lever 18 is attached, which by a corresponding to the stroke of the piston Slot 19 "in both cylinders 2, 3 after protrudes below. At one end of the lever 18, a connecting rod 2o - here S-shaped - is articulated with the other end is articulated to the crank 21 of a crankshaft 2o. The back and forth movement of the piston 5 is thus converted into a rotary movement of the crankshaft 22.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den Verbrennungsmotor 1 nach Figur 1 etwa in dessen Mitte. Es ist der Zylinder 2 mit dem Schlitz 18 sowie der darin laufende Kolben 5 zu sehen. In den Kolben 5 ist der Hebel 18 eingesetzt, und zwar ganz durchgehend, damit er die auftretenden Kräfte.übertragen kann. Das nach unten austretende Ende des Hebels 18 ist - wie schon in Figur 1 gezeigt - über das Pleuel 2o und die Kröpfung mit der Kurbelwelle 22 verbunden.FIG. 2 shows a cross section through the internal combustion engine 1 according to FIG. 1 approximately in its center. It's the Cylinder 2 with the slot 18 and the piston 5 running in it can be seen. The lever 18 is in the piston 5 used, and completely continuously, so that it can transfer the forces that occur. That down The exiting end of the lever 18 is - as already shown in FIG. 1 - via the connecting rod 2o and the crank connected to the crankshaft 22.

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NACHCSEREICHTREVISED

An der Unterseite der Zylinder 2, 3 ist der in dieser Ansicht sichtbare Flansch 21 angebracht, mit dem die Zylindereinheit auf ein Motorgehäuse, in der auch die Kurbelwelle 22 läuft, aufgeschraubt werden kann. Dieses Motorgehäuse ist hier der Übersichtlichkeit halber weggelassen.At the bottom of the cylinder 2, 3 is the one in this View visible flange 21 attached, with which the cylinder unit on a motor housing, in which also the crankshaft 22 is running, can be screwed on. This motor housing is here for the sake of clarity omitted for the sake of

Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Verbrennungsmotor 24, der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Art. Dessen Kolben 25 weist einen starren Hebel 26 auf, der nach unten aus dem Zylinder 27 herausragt und über ein Pleuel 2 8 mit einer Kurbelwelle 29 verbunden ist.Figure 3 shows a cross section through an internal combustion engine 24, of the type shown in FIGS. 1 and 2. Its piston 25 has a rigid lever 26 which protrudes downward from the cylinder 27 and is connected to a crankshaft 29 via a connecting rod 28 is.

Figur 4 zeigt die' Seitenansicht eines Verbrennungs.-mbtors 3o der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Art, an dessen Unterseite ein Kurbelgehäuse 31 angesetzt ist.FIG. 4 shows the side view of a combustion engine 3o of the type shown in Figures 1 to 3, on the underside of which a crankcase 31 is attached is.

In Figur 5 sind die beiden Zylinderhälften 32, 33 des Verbrennungsmotors 3o in Figur 4 auseinandergezogen dargestellt, während Figur 6 einen Querschnitt durch die eine Zylinderhälfte 32 gemäß Figur 5 zeigt.In FIG. 5, the two cylinder halves 32, 33 of the internal combustion engine 3o in FIG. 4 are pulled apart while FIG. 6 shows a cross section through one cylinder half 32 according to FIG.

In Figur 7 ist ein Verbrennungsmotor 34 zu sehen, der aus drei Zylindereinheiten 35, 36, 37 zusammengesetzt ist, die über zugehörige Pleuel 38, 39, 4o auf eine gemeinsame Kurbelwelle 41 wirken.In FIG. 7, an internal combustion engine 34 can be seen which is composed of three cylinder units 35, 36, 37 which act on a common crankshaft 41 via associated connecting rods 38, 39, 4o.

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Claims (7)

Dip!-Ing. Dieter-Alfred Paul 3017235Dip! -Ing. Dieter-Alfred Paul 3017235 • Patentanwalt• Patent attorney Zugelassener Vercrecer beim Europäischen PacentamcApproved Vercrecer at the European Pacentamc Patentanwalt DipHng. Paul, Erfcscr. ΒΞ. D-4O4O Neuss 1Patent attorney DipHng. Paul, Erfcscr. ΒΞ. D-4O4O Neuss 1 Erffcstr. B2Erffcstr. B2 D-4.O-4O Neuss 1D-4.O-4O Neuss 1 Tel.: CD 21 OD 27 32 32Tel .: CD 21 OD 27 32 32 Datum:Date: Mein Zeichen:My sign: 5 ap P 325 ap P 32 Ihr Zeichen:Your sign: P 3o 17 295.3P 3o 17 295.3 Wilhem Peter, Brandenburqerstr. Io5 D-5165 HürtqenwaldWilhem Peter, Brandenburqerstr. Io5 D-5165 Hürtqenwald VerbrennungsmotorInternal combustion engine Ansprüche: Claims : / IJ Verbrennungsmotor mit wenigstend jeweils zwei gegenüberliegenden Zylindern und darin hin- und hergehenden Kolben, die jeweils über eine Gelenkstange mit einer Kurbelwelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zwei Zylinder (2, 3) fluchtend gegenüberliegen und darin ein einstückiger Kolben (5) mit zwei Kolbenboden (6, 7) läuft./ IJ Combustion engine with at least two opposing cylinders and reciprocating pistons therein, which are each connected to a crankshaft via a link rod, characterized in that the two cylinders (2, 3) are aligned opposite one another and have a one-piece piston (5 ) runs with two piston heads (6, 7). 2. Verbrennungsmotor n-ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Kolben (5) mittig ein seitlich vorstehender, starrer Hebel (18) für die Kraftabnahme vorgesehen ist.2. Internal combustion engine n-ach claim 1, characterized in that that on the piston (5) in the middle a laterally protruding, rigid lever (18) for the power take-off is provided. 3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (18) über ein Pleuel (2o)3. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the lever (18) via a connecting rod (2o) 130049/0016130049/0016 Dresdner Bank AG Neuss 1OOB 1O1 CBLZ 3OO BOO OO) ■ Postscheck Essen 2ΟΒΞ 43-433 CBLZ 36O 1OO 43]Dresdner Bank AG Neuss 1OOB 1O1 CBLZ 3OO BOO OO) ■ Postal check Essen 2ΟΒΞ 43-433 CBLZ 36O 1OO 43] Stadtsparkasse Neuss 311 344 CBLZ 3Q5 5ODOO)Stadtsparkasse Neuss 311 344 CBLZ 3Q5 5ODOO) !ϋ:Λ 'A ! ϋ: Λ 'A ■ -2. - 3917295■ -2. - 3917295 mit der Kurbelwelle (21, 22) verbunden ist.is connected to the crankshaft (21, 22). 4. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils gegenüberliegenden Zylinder (2, 3) miteinander verbunden sind.4. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the respective opposite Cylinders (2, 3) are connected to one another. 5. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2 oder 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zylindern (2, 3) ein Schlitz zur Herausführung des Hebels (18) vorgesehen ist.5. Internal combustion engine according to claim 2 or 3 and 4, characterized in that in the cylinders (2, 3) a slot for leading out the lever (18) is provided. 6. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die. Zylinder (2, 3) liegend angeordnet sind.6. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the. Cylinder (2, 3) lying are arranged. 7. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch mehrere nebeneinander angeordnete Einheiten von jeweils zwei fluchtend gegenüberliegenden Zylindern (2, 3).7. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized by a plurality of units arranged next to one another, each of two aligned opposite one another Cylinders (2, 3). 13QG49/001S13QG49 / 001S