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Vielzylindrige Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine
vielzylindrige Brennkraftmaschine, bei welcher die Achsen der Arbeitszylinder parallel
zur Hauptwelle liegen und die Kolbenkräfte durch an den Kolbenstangen gelagerte
Rollen auf eine .auf der Hauptwelle sitzende Kurvenscheibe übertragen werden.
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Bei bekannten Brennkraftmaschinen dieser Art hat man je zwei gleichachsig
zueinander liegende Kolben durch eine brückenartig gestaltete Kolbenstange verbunden
und an dieser die Rolle gelagert, durch die die Kolbenkräfte auf die genannte Kurvenscheibe
übertragen werden. Die brückenartige Gestalt der Kolbenstangen ist in diesem Falle
erforderlich, tun die erheblichen Biegungsbeanspruchungen aufzunehmen, die bei der
Kraftübertragung infolge der Anordnung der Rollen außerhalb der betreffenden Kolbenstangenachsen
entstehen. Diese Bauweise ist jedoch nur anwendbar, wenn zwischen den Kolben keine
anderen Maschinenteile vorzusehen sind, durch die die Kolbenstangen hindurchreichen
müssen. Diese Forderung entsteht aber, wenn die Leistung der Brennkraftmaschine
durch eine Vorverdichtung der Verbrennungsluft bzw. des gasförmigen Brennstoffes
zu steigern bzw. bei Zweitaktmaschinen eine besondere Verdichtungspumpe für die
Spülluft oder das Brennstoff-Luft-Gemisch vorzusehen ist und zur Erleichterung des
Zusammenbaues der Maschine und des Antriebes der Verdichtungspumpen die letzteren
erfindungsgemäß zwischen je zwei Arbeitszylindern gleichachsig zu diesen angeordnet
werden. In diesem Falle muß jede Kolbenstange kreisförmigen Querschnitterhalten
und durch die beiden Stopfbüchsen einer doppelt wirkenden Verdichtungspumpe hindurchreichen.Unter
diesen Umständen kann die Kolbenstange nicht mehr unmittelbar die Rollen zur übertragung
der Antriebskraft ,auf die Kurvenscheibe tragen, sondern es ist hierzu ein Bügel
erforderlich, der die Verdichtungspumpe überfaßt, wobei die Enden des Bügels beidseits
der Pumpe auf der betreffenden Kolbenstange befestigt sind.
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Die Verwendung von Bügeln ist aber auch aus einem anderen Grunde erforderlich.
Um nämlich bei Maschinen .der eingangs angegebenen Art einen möglichst guten Wirkungsgrad
des Getriebes zu erzielen, muß man bestrebt sein, die Führungsflächen der Kurvenscheibe
an .der Stelle ihrer größten Schräglage, bezogen auf de Achse der Kurvenscheibe,
tunlichst unter einem Winkel vorn etwa 45° der letzteren gegenüber anzuordnen. Da
nun der Kolbenhub und damit zugleich die Größe der Hinundherbewegung der zur Kraftübertragung
dienenden Rolle durch Überlegungen anderer Art bestimmt ist, so ist dadurch in der
Regel auch der Durchmesser
der Kurvenscheibe bestimmt. Sollen nun
zur Erzielung eines gleichmäßigen Drehmomentes bzw. zur Steigerung der Leistung
und Laufgeschwindigkeit der Kraftmaschine viele kleine Arbeitszylinder vorgesehen
werden, so sind diese in einer entsprechend großen Entfernung von der Hauptwelle
zu lagern. Auch unter diesem Gesichtspunkt ergibt sich ein verhältnismäßig großer
Abstand der Kolbenstangen von der Kurvenscheibe und damit .die Notwendigkeit zur
Verringerung der Biegungsbeanspruchung der Kolbenstangen, die mehrfach genannten
Rollen an Bügeln zu lagern, die durch Führungsschienen in der richtigen Lage zu
halten sind.
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Die Erfindung besteht also darin, daß bei Brennkraftmaschinen der
besprochenen Bauart, die zur Kraftübertragung von den Kolbenstangen .auf die Kurvenscheibe
dienenden Rollen an je einem Führungsbügel gelagert sind, der mit seinen beiden
Enden an der betreffenden Kolbenstange zwischen einer doppelt wirkenden Verdichtungspumpe
für die Spülluft bzw. für das Brennstoff-Luft-Gemisch und zwei zu ihren beiden Seiten
axial liegenden Arbeitszylindern unter Überfassung der Verdichtungspumpe angreift
und von Schienen geführt wird, die neben dein Bügeln parallel zur Drehachse der
Kurvenscheibe am Maschinengestell befestigt sind.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Abb. i ist ein Achsenschnitt durch eine vielzylindrige Brennkraftmaschine.
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Abb.2 ist ein Querschnitt durch diese. Rings um die Hauptwelle i sind
zwei Gruppen von Arbeitszylindern 2 und 3 am Maschinengestell befestigt, wobei jeweils
ein Zylinder 2 und ein Zylinder 3 achsengleich liegen und die in den letzteren angeordneten
Kolben 4. und 5 durch eine Kolbenstange 6 fest miteinander verbunden sind.
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Auf der letzteren ist ein Bügel 7 mit seinen beiden Enden befestigt.
An diesem Bügel sind mehrere Paare von Triebrollen 8 drehbar gelagert. Jeder Bügel
ist zwischen zwei Schienen 9 und i o, die am Maschinengestell befestigt sind, geführt
und dadurch gegen Schwenkbewegungen um die Achse der Welle 6 gesichert. Die Schienen
g und i o liegen der Hauptwelle i näher als die Kolbenstangen 6.
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Die Rollen 8 greifen paarweise in Nuten i i ein, die von je zwei in
sich zurücklaufende Führungsrippen der trommelartig gestalteten Kurvenscheibe 17
begrenzt sind. Letztere ist auf der Hauptwelle i befestigt.
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Die Rippen der Kurvenscheibe 17 kreuzen die Achse der Welle i an derjenigen
Stelle, an der sie am meisten zu dieser Achse geneigt sind, annähernd unter einem
Winkel von q.5°, so daß der Durchmesser der Kurvenscheibe in der Regel durch die
Größe des Kolbenhubes bestimmt ist. Wenn aus irgendwelchen Gründen der Abstand der
Kolbenstangen 6 von der Hauptwelle i wesentlich größer ist als der Halbmesser der
trommelartigen Kurvenscheibe, so erleichtern die Führungsbügel 7 die einwandfreie
Kraftübertragung von den Kolbenstangen 6 auf die Kurvenscheibe 17.
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Jeder der Bügel 7 überfaßt einen Pumpenzylinder 18, in dem ein Kolben
i9 hin und her bewegt wird. Letzterer ist auf der durch den betreffenden Pumpenzylinder
18 hindurchreichenden Kolbenstange 6 befestigt. Die Pumpen 18, i9 sind doppelt wirkend
ausgeführt. Durch die Leitungen 2o bzw. 2 i steht jede Seite .der Pumpenzylinder
18 mit einem der Arbeitszylinder 2 bzw. 3 in Verbindung, wobei die Einmündung der
Leitungen 2o und 21 in die betreffenden Arbeitszylinder 2 durch Ventile 22 abgesperrt
werden kann und letztere durch Kurvenscheiben in an sich bekannter Weise gesteuert
werden. Es empfiehlt sich, die Pumpenzylinder 18 nicht an diejenigen Arbeitszylinder
2 und 3 anzuschließen, die jeweils achsengleich zu den ersteren liegen, sondern
an andere Arbeitszylinder, die in der Drehrichtung der Welle i gegenüber dem betreffenden
Pumpenzylinder derart versetzt sind, daß die durch diesen. verdichtete Spülluft
bzw. das Brennstoff-Luft-Gemisch jeweils zur rechten Zeit dein betreffenden Arbeitszylinder
zugeführt wird, ohne einen Sammelbehälter erforderlich zu machen.
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Die Brennkraftmaschine kann entweder im Zweitakt oder im Viertakt
,arbeiten. Im ersteren Falle können außer den Pumpen i g, i 9 auch noch die einander
zugekehrten Enden der Arbeitszylinder als Pumpen in an sich bekannter Weise ausgebildet
sein, wobei das Brennstoff-Luft-Gemisch entweder durch diese Arbeitszylinderpumpen
oder durch die Hilfspumpen 18, i9 den Verbrennungsräumen der Arbeitszylinder zuzuführen
ist, während jeweils die andere Pumpengattung reine Luft zum Ausspülen der Zylinder
liefert. Die Steuerung der Hilfspumpen 18, i 9 kann in beliebiger Weise .erfolgen,
z. B. durch selbsttätig arbeitende Klappenventile oder durch zwangsläufig gesteuerte
Ventile hz-%v. mittels einer Schlitzsteuerung.