DE1004860B

DE1004860B - Brennkraftmaschine mit gegenlaeufigen Kolben

Info

Publication number: DE1004860B
Application number: DEL17463A
Authority: DE
Inventors: Roland Laraque
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-12-18
Filing date: 1953-12-17
Publication date: 1957-03-21

Description

Brennkraftmaschine mit gegenläufigen Kolben Es sind Brennkraftmaschinen mit in einem Gehäuse horizontal und parallel angeordneten Zylindern bekannt, die in jedem Zylinder zwei gegenläufige Kolben aufweisen, welche mittels Schubstangen, Schwinghebeln und Kurbelstangen auf dieselbe Kurbelwelle wirken. Dabei sind die Arme der Schwinghebel in Richtung der Schwinghebeldrehachse gegeneinander versetzt und die Schwinghebelachsen im Gehäuse durch Zuganker festgelegt.
Es ist auch bekannt, daß bei solchen Maschinen die Zylinder in zylindrischen Aufnahmen ruhen, deren Durchmesser vom einen Ende der Lagerung zum anderen Ende hin abnimmt.
Die Erfindung bezieht sich auf die vorerwähnte Gattung von Brennkraftmaschinen und besteht im wesentlichen darin, in derartigen Maschinen für eine günstige Schmierölführung zu sorgen.
Die Maschine gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkwellen des Kolbens und des Schwinghebels fest an einer Schubstange angeordnet sind, wobei diese Schubstange der Schmierölführung dient.
Vorteilhafterweise besteht jede Schubstange zwischen Kolben und Schwinghebel aus einem Längsrohr, welches die entsprechende Kolbenwelle und die Schwinghebelwelle durchdringt und von einer Hülse umgeben ist, die sich mit ihren Enden auf den Wellen abstützt, wobei das Axialrohr als Leitung zum Zuführen des Schmieröls in ein Labyrinth dient, welches in den Kolben angebracht ist, und der ringförmige, zwischen dem Rohr und der Hülse befindliche Zwischenraum eine Leitung zum Zurückführen des Schmieröls in das Gehäuse bildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Gehäuse der Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung zylindrische, zu den Motorzylindern parallele Rohre, in denen Zuganker untergebracht sind, welche die Schwinghebelachsen durchqueren und an den Rohren durch Muttern mit kugeligen Lagerflächen befestigt sind, welche sich in Höhlungen gleicher Form in den Achsen abstützen, wobei die ringförmigen Zwischenräume zwischen den Rohren und den Zugankern als Schmierleitungsteile des Triebwerkes dienen.
Weitere Merkmale der Maschine gemäß der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer Maschine mit zwei Zylindern der vorerwähnten Gattung hervor, welche nach dem Zweitaktverfahren mit Gleichstromspülung arbeitet. Diese Maschine ist als Ausführungsbeispiel gewählt; die Erfindung ist ebensogut auf andere Maschinen anwendbar, z. B. solche, die eine davon verschiedene Zahl von Zylindern enthalten. In den Zeichnungen sind Fig. 1 ein Längsschni:t durch die Maschine auf Linie I-I nach Fig. 2, Fig. 2 ein Querschnitt auf Linie II-II nach Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht eines Schwinghebels in vergrößertem Maßstab längs seiner Achse, Fig. 4 ein Schnitt durch den Schwinghebel auf Linie IV-IV nach Fig. 3.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, enthält das Maschinengehäuse für jeden Zylinder 1 ein Lager 2, in welchem der Zylinder auf einigen zylindrischen, in passenden Abständen angeordneten Lagerflächen 3, 4, 5, 6 und 7 ruht. Man sieht, daß die Durchmesser der Lagerflächen in bekannter Weise von rechts nach links (Fig. 1) abnehmen, was erheblich ihr Ausbohren sowie das Einsetzen der Zylinder erleichtert.
Zwischen den Zylindern und dem Gehäuse ist eine Kühlkammer 8 ausgespart, die durch einen erzwungenen Wasserumlauf durchströmt wird. Der Mittelteil 9 des Zylinders ist mit Rippen 10 versehen, welche seine Kühlung erleichtern. Es ist zu sehen, daß die Wassermäntel die Zylinder vollständig umgeben. Die Zylinder werden also vollkommen und gleichmäßig auf ihrem ganzen Umfang gekühlt.
Der Brennstoff wird zwischen die Kolben 11 und 11a durch eine Einspritzdüse 12 eingeführt, die in das Gehäuse eingepaßt und auf den Zylinder geschraubt ist, wodurch ihre Befestigung gesichert ist. Die Zuführung der Verbrennungs- und Spülluft erfolgt in der üblichen Weise.
Wie in den Motoren der vorerwähnten Gattung wird die geradlinige Bewegung jedes Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle mittels eines Gelenksystems umgewandelt, welches einen Schwinghebel 16 enthält, dessen Enden einerseits mittels einer Schubstange 14, 14a an dem Kopf des Kolbens 11 und andererseits durch eine Kurbelstange 20 an einem Kurbelzapfen der Kurbelwelle angelenkt sind.
Gemäß einer bekannten Anordnung der Schwinghebel sind die Arme jedes Schwinghebels in Richtung der Schwinghebeldrehachse gegeneinander versetzt, so daß es den beiden gegenüberliegenden Kolben desselben Zylinders ermöglicht wird, die Kurbelwelle an zwei Kurbelzapfen anzugreifen, die ebenfalls längs dieser Achse versetzt sind.
Der Kolben-Schwinghebel-Antrieb zeigt das Merkmal, daß im Gegensatz zum Herkömmlichen die Gelenkachse 13 der Schubstange am Kolben und die Gelenkachse 15 der Schubstange am Schwinghebel mit der Schubstange fest verbunden sind und sich entsprechend in den Lagern des Kolbens und des Schwinghebels drehen.
Die Ausbildung der Schubstangen ist ebenfalls ein Merkmal der Erfindung. Sie sichert ihnen einen sehr großen Widerstand, sowohl gegen die Zugkräfte als auch gegen die Druckkräfte.
Die Schubstangen sind durch einen Schubstangenkörper 14a gebildet, welcher in zwei halbzylindrischen oder im wesentlichen halbzylindrischen Lagerflächen endet, die sich gegen die Gelenkachse 13 bzw. gegen die Gelenkachse 15 abstützen. Diese schwingen jede in zwei in dem Kolben bzw. in dem Schwinghebel gebildeten Lagern. Der Schubstangenkörper 14a zeigt eine Längshöhlung, in welcher ein Rohr 14 angeordnet ist, welches mit einem Ende in die Schubstangenkopfachse 13 eingeschraubt und durch eine Schraubenmutter 17 an der Schubstangenfußachse 15 befestigt ist, die in dem Schwinghebel 16 schwingt. Das Rohr 14 sichert so die feste Verbindung der Schubstange mit den Achsen 13 und 15.
Der Schwinghebel 16 schwingt um die Schwinghebelachse 18. An dem unteren Ende des Schwinghebels ist bei 19 der Kopf der Kurbelstange 20 angelenkt, deren Fuß 21 mit der Kurbelwelle 22 des Motors verbunden ist. Die Kurbelstangenkopfachse 19 ist analog der Verbindung der Schubstangenfußachse 15 mit dem Schubstangenfuß, mit der Kurbelstange 20 durch einen Bolzen fest verbunden, welcher die Achse 19 durchquert und in die Kurbelstange eingeschraubt ist. Es ist ersichtlich, daß die beiden Kurbelstangen eines Zylinders die Kurbelwelle in zwei um 180° versetzten Punkten angreifen. Die Kurbelwelle wird durch ein oder mehrere Zwischenlager 25 getragen, gemäß der Zylinderzahl des Motors, was ihr eine große Festigkeit verleiht. Zwei äußere Lager 23, 24 tragen ihre äußeren Enden.
Erfindungsgemäß sind die Zuganker 26, 27, 28, welche die Schwinghebelachsen am Gehäuse befestigen, in rohrförmigen Verbindungsstegen 29, 30, 31 von größerem Querschnitt angeordnet, die mit dem Gehäuse zusammengegossen sind.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung bezüglich der Zuganker, wie es in Fig. 1 für den Zuganker 27 dargestellt ist, der die Achse 18 durchdringt, besitzt die Achse eine kugelige Ausfräsung, und der Zuganker ist an der Achse durch eine Mutter 41 befestigt, deren Unterteil der kugeligen Höhlung 40 angepaßt ist. Die gleiche Befestigungsart ist an dem anderen Ende des Zugankers 27 vorgesehen, so daß die Achsen 18 auf diese Weise festgelegt sind.
Die Schmierung der Gelenke und die Kühlung des Kolbenkopfes erfolgen in folgender Weise.
Das unter Druck befindliche Schmieröl gelangt in die rohrförmigen Verbindungsstege 29, 30, 31, in welchen die Zuganker 26, 27, 28 untergebracht sind. Durch die Kanäle 32, 33, 34 erreicht dieses Öl die äußeren Lager 23, 24 und das Zwischenlager 25. Von diesen Lagern wird es über die Leitungen 36, 37, 38, 39 in die Kurbelstangenfußlagerschalen geführt.
Ferner gelangt ein Teil des in die rohrförmigen Verbindungsstege eingeführten Öls in die hohlen Schwinghebelachsen 18 und schmiert die Kurbelstangen und Schubstangen 19 und 15 durch die Kanäle 42 und 43. Von hier aus erreicht das Öl über in der Schubstangenfußachse 15 angebrachte Durchgänge und über das Rohr 41 der Schubstange (Fig. 1) das Lager des Kolbens, in welchem die Achse 13 schwingt, und über eine in dem Kolben angebrachte Leitung 45 ein Labyrinth 46 des Kolbenkopfes und kühlt denselben. Dann wird das 01 durch einen in der Schubstangenkopfachse 13 angebrachten Durchgang 47 in den Zwischenraum geführt, der sich zwischen dem Rohr 14 und der Schubstange 14a befindet, von wo es durch eine Leitung 44 der Achse 15 in den Ölkreislauf zurückgeführt wird.
Das 01, das sich im Boden des Gehäuses sammelt, wird von einer Pumpe 145 über ein Filter 48 einer Druckpumpe zugeführt. Die Schmierung ist so in bekannter Weise in der Weise verwirklicht, die als Schmierung mit trockenem Gehäuse bezeichnet wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Brennkraftmaschine mit in einem Gehäuse horizontal und parallel angeordneten Zylindern und mit in jedem Zylinder zwei gegenläufigen Kolben, die mittels Schubstangen, Schwinghebeln und Kurbelstangen auf dieselbe Kurbelwelle wirken, wobei die Arme der Schwinghebel in Richtung der Schwinghebeldrehachse gegeneinander versetzt und die Schwinghebelachsen im Gehäuse durch Zuganker festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkwellen (13, 15) des Kolbens (11, 11a) und des Schwinghebels (16) an einer Schubstange (14, 1411) fest angeordnet sind, wobei die Schubstange der Schmierölführung dient. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schubstange zwischen Kolben(11, 11a) und Schwinghebel (16) aus einem Längsrohr (14) besteht, welches die entsprechende Kolbenwelle (13) und die Schwinghebelwelle (15) durchdringt und von einer Hülse (14a) umgeben ist, die sich mit ihren Enden auf den Wellen (13, 15) abstützt, wobei das Axialrohr (14) als Leitung zum Zuführen des Schmieröls in ein Labyrinth (46) dient, welches in den Kolben angebracht ist, und der ringförmige, zwischen dem Rohr (14) und der Hülse (14a) befindliche Zwischenraum eine Leitung zum Zurückführen des Schmieröls in das Gehäuse bildet. 3. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zylindrische, zu den Motorzylindern parallele Rohre (29, 30, 31) enthält, in denen Zuganker (26, 27, 28) untergebracht sind, welche die Schwinghebelachsen (18) durchqueren und an den Rohren durch Muttern (41) mit kugeligen Lagerflächen befestigt sind, welche sich in Höhlungen gleicher Form in den Achsen (18) abstützen und daß die ringförmigen Zwischenräume zwischen den Rohren (29, 30, 31) und den Zugankern (26, 27, 28) als Schmierleitungsteile des Triebwerkes dienen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 806 072; französische Patentschriften Nr. 922 528, 812 528.