DE19500854A1 - Hubkolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Hubkolbenmaschinen sind allgemein bekannt. Als heutzutage wohl gängigste Hubkolbenmaschine ist der Vierzylinder-Reihenmotor anzusehen, bei dem vier Zylinder in einer Reihe hintereinander angeordnet sind. Die zugehörigen Kolben beaufschlagen jeweils über ein Pleuel eine gemeinsame Kurbelwelle und versetzen diese in Drehbewegung. Zur Lagerung der Kurbelwelle bzw. der Pleuel auf der Kurbelwelle sind üblicherweise fünf Kurbelwellenhaupt- und vier Kurbelwellenzapfenlager vorgesehen. Somit tritt eine Reibung in neun Lagern auf, die die Nennleistung des Motors beträchtlich reduziert. Darüber hinaus wirkt sich die Kolben­ reibung negativ auf den Wirkungsgrad der Maschine aus. Die Kolbenreibung wird zum großen Teil dadurch verursacht, daß auf­ grund der schräg stehenden Pleuel eine Kraftkomponente in Richtung der Zylinderwände wirkt, so daß eine nicht unbeacht­ liche Reibung zwischen Kolben und Zylinderwand auftritt. Die Reibleistung eines derartigen Motors kann bis zu 30% der Motornennleistung betragen. Bei einer Reduzierung der Reib­ leistung können daher Kraftstoffeinsparungen im Bereich von 20 bis 25% erzielt werden.

Darüber hinaus wird die Kurbelwelle durch eine Reihen-Anordnung sehr lang und damit verwindungsanfällig, so daß Maßnahmen zur Dämpfung von Drehschwingungen der Kurbelwelle erforderlich werden.

Im übrigen treten bei der Verwendung von Pleuel Schwingungen zweiter und höherer Ordnung auf, welche die sinusförmigen Kol­ benbewegungen überlagern. Durch diese Schwingungen ergibt sich ein Vibrieren des Motors und eine relativ rauher Motorlauf.

Zur Reduzierung der Kolbenreibung an den Zylinderwänden sowie zur Verminderung der Kurbelwellenlagerreibung ist in der DE 34 47 663 A1 ein sogenannter Kurbelschleifenmotor vorgeschlagen worden. Bei diesem sind die Zylinder nach dem Boxerprinzip an­ geordnet, wobei bei der Auf- und Abbewegung der Kolben die Kraft über eine zwischen zwei diametral gegenüberliegenden Kolben starr angeordnete Kurbelwellenschleife auf die Kurbel­ welle übertragen wird, die dadurch eine Drehbewegung ausführt.

Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist, daß auf einen die Wirkverbindung zwischen Kurbelwellenschleife und Kurbelwelle herstellenden und diesen Elementen zwischengeschalteten An­ triebsblock nur jeweils zwei Zylinder wirken können. Bei einer Anordnung von einem Vielfachen von zwei Zylindern ist auch eine entsprechende Anzahl von Kurbelwellenschleifen vorzusehen. Es ist daher nicht möglich, die Kolben in einer zur Kurbelwellen­ achse senkrechten, gemeinsamen Ebene anzuordnen, so daß bei­ spielsweise bei einer Vier- oder Sechszylindermaschine eben­ falls eine Reihenschaltung von jeweils zwei diametral gegen­ überliegenden Kolben-Zylinder-Anordnungen in Achsrichtung der Kurbelwelle erforderlich ist. Dadurch werden wiederum mehrere Kurbelwellenhaupt- sowie Kurbelwellenzapfenlager notwendig, mit dem Nachteil einer erhöhten Lagerreibung. Darüber hinaus ist bei dem bekannten Kurbelschleifenmotor kein vollständiger Mas­ seausgleich möglich.

Aus der WO 90/06426 ist eine Hubkolbenmaschine der eingangs genannten Art bekannt, wobei die Kolben-Zylinder-Anordnungen sternförmig um die in Drehbewegung versetzbare Kurbelwelle positioniert sind. An jedem Kolben starr befestigte Gleit­ elemente werden in einem auf einem exzentrischen Teil der Kurbelwelle gelagerten Antriebsblock geführt, wobei bei der Auf- und Abbewegung der Kolben eine relative, seitliche Verschiebung zwischen Kolben und Antriebsblock stattfindet.

Nachteilig hierbei ist, daß die Kolbenführung im wesentlichen durch den Antriebsblock und ein darin aufgenommenes Gleitele­ ment übernommen wird, was zu einer nicht unbeträchtlichen Reibung führt. Zur Vermeidung einer Verkantung der Gleitele­ mente müssen diese eine vorbestimmte Mindestlänge aufweisen, wodurch die Reibung zusätzlich zunimmt. Auch ist der Herstel­ lungs- und Wartungsaufwand dieser bekannten Konstruktion re­ lativ hoch. Ferner können auch bei dieser Konstruktion nicht alle Kolben-Zylinder-Anordnungen in einer gemeinsamen, senk­ recht zur Kurbelwellenachse ausgerichteten Ebene angeordnet werden, wodurch auch hierbei kein vollständiger Masseausgleich möglich ist.

Aus der DE-OS 20 00 375 sowie der DE 35 26 882 A1 sind eben­ falls Konstruktionen der hier fraglichen Art bekannt, bei der zwei jeweils einander gegenüberliegende Platten, welche mit Membrantellern oder Kolben verbunden sind, über ein Verbin­ dungselement gegeneinander unverrückbar gehalten werden. Zwischen den Platten ist ein Prisma mit parallelen Seiten­ flächen aufgenommen, in dem mittig ein exzentrisches Lager vorgesehen ist. Gemäß einer Ausführungsform der bekannten Konstruktion sind die Platten mittels kreisbogenförmiger Teile verbunden, die seitlich an den Platten befestigt sind.

Nachteilig hierbei ist, daß die kreisbogenförmigen Verbin­ dungselemente zur Aufnahme von zum Teil erheblichen Biegebe­ lastungen massiv und voluminös ausgeführt werden müssen. Dies vergrößert die Schwungmasse, erhöht die Herstellungskosten und wirkt sich nachteilig auf die Dimensionierung der Gesamtanord­ nung aus.

Darüber hinaus können bei der bekannten Konstruktion nicht meh­ rere Verbindungsteile nebeneinander angeordnet werden, so daß die maximal erreichbare Kolben-Zylinderzahl in einer Radialebe­ ne auf vier begrenzt ist.

Ferner ist auch kein derart symmetrischer Aufbau der Anordnung möglich, daß ein vollständiger Masseausgleich erreicht wird.

Schließlich kann es durch eine einseitige Anordnung des Ver­ bindungselements, insbesondere bei höheren Drehzahlen, zu einer einseitigen Verformung der Kolben-Zylinder-Anordnung mit der Gefahr einer Verkantung, eines erhöhten Verschleißes und einer erhöhten Reibung kommen. Insgesamt wirkt sich dies nachteilig auf die Lebensdauer der bekannten Konstruktion aus.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hubkolbenmaschine der ein­ gangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine kompakte, klein dimensionierbare sowie herstellungs- und wartungstech­ nisch einfache Bauweise der Maschine auch bei größerer Zylin­ derzahl möglich ist, wobei die Reibung im Betrieb möglichst klein gehalten werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Kolbenführung der einzelnen Kolben bei der erfindungsge­ mäßen Hubkolbenmaschine wird durch das jeweilige Führungsele­ ment sichergestellt. Durch die Vorbeiführung der Führungsele­ mente in Axialrichtung der Kurbelwelle nahe und im wesentlichen spielfrei an einer Seitenfläche des exzentrischen Teils kann eine Vielzahl von Kolben-Zylinder-Anordnungen in einer ge­ meinsamen Radialebene kompakt positioniert werden. Dabei reihen sich die verschiedenen Führungselemente in Axialrichtung der Kurbelwelle jeweils im wesentlichen spielfrei aneinander bzw. sind im wesentlichen spielfrei aneinander vorbeigeführt.

Eine äußerst kompakte Bauweise der Hubkolbenmaschine läßt sich auch dadurch erreichen, daß die mit dem Antriebsblock zusam­ menwirkenden Elemente des Kolbens unmittelbar an diesem ange­ ordnet sind. Dadurch wird ein kleiner Abstand zwischen der Kurbelwellenachse und den Kolben - und somit ein kleiner Durchmesser der Maschine - erzielt.

Dadurch, daß die Führungselemente in Axialrichtung der Kur­ belwelle an einer Seitenfläche des exzentrischen Teils vor­ beigeführt sind, verlaufen sie relativ zentral, so daß Bie­ gebelastungen gut aufgenommen werden und sich eine zu massive und voluminöse Bauweise vermeiden läßt.

Bei der vorliegenden Hubkolbenmaschine übernimmt der Antriebs­ block keinerlei Kolbenführungsfunktion, sondern dient lediglich der Kraftübertragung zwischen Kolben und Kurbelwelle. Dement­ sprechend kann die Reibung gering gehalten werden, so daß die Verlustleistung des Motors reduziert ist. Beim Betrieb der Ma­ schine als Motor kann der Kraftstoffverbrauch gesenkt und im übrigen der Wirkungsgrad erhöht werden.

Die Aneinander-Vorbeiführung von mehreren Führungselementen läßt sich auf einfache Weise durch eine Anordnung der Führungs­ elemente an einer in Axialrichtung der Kurbelwelle gelegenen Seite eines zugeordneten Kolbens erreichen, da die Axialbe­ abstandung des jeweiligen Führungselements vom exzentrischen Teil durch ein einfaches Abstandselement, welches zwischen Kolben und Führungselement zwischengeschaltet ist, herbeige­ führt werden kann.

Besteht das Führungselement aus zwei Teilen, wobei jedes an jeweils einer der beiden Seiten des exzentrischen Teils der Kurbelwelle seitlich vorbeigeführt ist, so kann die auf den Kolben und das Führungselement einwirkende Belastung gleichmä­ ßig verteilt werden. Dabei werden die von einem Kolben auf ein diametral gegenüberliegendes Abstützelement bzw. den diametral gegenüberliegenden Kolben ausgeübten Kräfte gleichmäßig und im wesentlichen ohne Kippmomente übertragen. Dementsprechend kön­ nen dadurch Reibungen zwischen den aneinander gleitenden Flä­ chen reduziert und die Gefahr einer Verkantung vermieden wer­ den.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist ge­ genüberliegend der Anlagefläche des Antriebsblocks das Ab­ stützelement am Führungselement angeordnet. Es liegt am An­ triebsblock derart an, daß dieser spielfrei, jedoch relativ verschiebbar aufgenommen ist. Damit ist eine einwandfreie und genau definierte Führung des Antriebsblocks gegenüber jedem Kolben gewährleistet, und die Gefahr eines Abhebens des Kolbens vom Antriebsblock vermieden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kolben in gleichem Winkelabstand voneinander und in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, die sich senkrecht zur Achse der Kurbelwelle erstreckt. Eine Hintereinander- bzw. Reihenanordnung von Kolben oder Kolbeneinheiten in Richtung der Kurbelwellenachse ist nicht erforderlich. Die Anzahl der Kurbelwellenhaupt- und Kurbelwellenzapfenlager kann somit auf ein Minimum beschränkt werden. Darüber hinaus reduziert sich die axiale Erstreckung der Hubkolbenmaschine etwa auf die Breite einer Kolben-Zylin­ der-Anordnung.

Bei einer Wahl von drei oder mehr Kolben-Zylinder-Anordnungen ist darüber hinaus ein hundertprozentiger Massenausgleich mög­ lich. Es kann nahezu die Laufruhe eines Elektromotors erzielt werden.

Bei einer geraden Anzahl von Zylinder-Kolben-Anordnungen sind jeweils zwei diametral gegenüberliegende Kolben durch das als Verbindungs- und Stützelement dienende Führungselement starr miteinander verbunden. Die zwei diametral gegenüberliegenden Kolben bewegen sich jeweils mit gleichem Abstand zueinander hin und her. Durch die Führungselemente und die kompakte Bauweise der Maschine ist sichergestellt, daß die auf den Kolben ein­ wirkenden Kippmomente gering gehalten werden. Bei dieser Aus­ führungsform dient jeweils ein Kolben in Bezug auf den diame­ tral gegenüberliegenden Kolben als Abstützelement.

Durch die Maßnahme, die Führungselemente im wesentlichen gerad­ linig auszubilden und derart auszurichten, daß sie die mitein­ ander zu koppelnden Abstützelemente und Kolben oder Kolben untereinander in Richtung der wirkenden Zug- oder Druckkräfte verbinden, können relativ leichte Führungselemente verwendet werden, so daß eine Konstruktion mit geringem Gewicht und klei­ ner Dimensionierung möglich ist. Die auftretenden Belastungen können bei dieser Konstruktionsweise von einem leichter ausge­ führten Bauelement aufgefangen werden. Eine massive Ausführung zur Kompensation von Biegekräften ist nicht erforderlich. Ins­ gesamt läßt sich dadurch die immer wieder zu beschleunigende und abzubremsende Masse erheblich reduzieren werden, was sich positiv auf den Wirkungsgrad auswirkt.

Eine besonders kompakte Ausführungsform ergibt sich dann, wenn die Führungselemente oder die Führungsteile derart flach aus­ gebildet sind, daß sich bei der erforderlichen Stabilität eine möglichst geringe Ausdehnung der Gesamtanordnung in Axialrich­ tung der Kurbelwelle ergibt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin­ dung ist das Führungselement bzw. sind die Führungsteile derart beidseitig um die Kurbelwelle herumgeführt, daß sie in jedem Bewegungszustand des zugeordneten Kolbens die Kurbelwelle nicht berühren. Insbesondere weist das Führungselement bzw. weisen die Führungsteile jeweils eine langlochartige Ausnehmung auf, durch die sich die Kurbelwelle in jedem Bewegungszustand der Kolben berührungsfrei hindurch erstreckt.

Der Antriebsblock weist vorzugsweise plane Anlageflächen für die Kolben auf, die eine zwängungsfreie seitliche Relativ­ verschiebung der Kolben erlauben. Durch Zwischenschaltung eines Lagers, beispielsweise eines Gleit-, insbesondere aber eines Wälzlagers, zwischen Kolben und Antriebsblock und/oder zwischen Antriebsblock und Kurbelwelle läßt sich eine äußerst geringe Reibung erreichen. Die Verwendung von Wälzlagern wirkt sich auch positiv auf die Kaltstarteigenschaften der Maschine aus.

Der exzentrische Teil der Kurbelwelle ist vorzugsweise als Kreisscheibe (bzw. Kreiszylinder) ausgebildet. Bei einer Kreisscheibe mit einem relativ großen Durchmesser treten zwi­ schen Kreisscheibenumfangsfläche und der komplementären Lagerfläche des Antriebsblocks kleine spezifische Kräfte auf.

Um eine frühzeitige Abnutzung der einzelnen Elemente zu ver­ hindern, können die miteinander in Eingriff stehenden Flächen oder Konstruktionselemente zumindest teilweise gehärtet sein.

Die vorgenannte Maschine kann insbesondere nach Art eines Zwei­ taktmotors, eines Viertaktmotors oder eines Motors mit einer anderen Taktzahl betrieben werden. Darüber hinaus ist es auch möglich mit vorgenannter Konstruktion Kompressoren, Expansions­ maschinen oder dgl. Maschinen zu betreiben.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispiels und Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine stark schematisierte Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels für eine Vierzylinderhub­ kolbenmaschine,

Fig. 2 eine stark schematisierte Explosionsdarstellung von zwei diametral gegenüberliegend angeordneten Kol­ ben, die durch das darüber angeordnete Verbin­ dungselement miteinander koppelbar sind,

Fig. 3 eine stark schematisierte Schnittansicht einer Kurbelwelle mit exzentrisch dazu angeordneter Kurbelwellenscheibe, auf der ein Antriebsblock gelagert ist,

Fig. 4a eine kombinierte Darstellung von Fig. 2 und 3, wo­ bei die Anordnung des Antriebsblocks zwischen den sich diametral gegenüberliegenden Kolben zu erkennen ist,

Fig. 4b eine gegenüber der Darstellung in Fig. 4a um 90° gekippte Darstellung, wobei ein weiterer Kolben strichliniert angedeutet ist,

Fig. 5a bis 5d eine Darstellung der Zündfolge der vier Zylinder beim Betrieb der Hubkolbenmaschine gemäß Fig. 1 im Zweitakt-Verfahren, wobei jeweils die Stellung des Antriebsblocks zu erkennen ist,

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform für eine Vierzylinderhubkolbenmaschine in besonders kompakter Bauweise,

Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 eine stark schematische Schnittansicht eines Aus­ führungsbeispiels für eine Dreizylinder-Hubkolben­ maschine mit Kolbenführungselementen,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer einzelnen Einheit aus Kolben, Verbindungselement und Kolben­ führungselement, wie sie in Fig. 8 verwendet wer­ den, und

Fig. 10a bis 10c weitere stark schematisierte Darstellungen von Ausführungsformen zweier diametral gegenüberliegend angeordneter Kolben, die durch - gegenüber Fig. 2 alternative - Verbindungselemente koppelbar sind.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer als Motor ausge­ bildeten Hubkolbenmaschine 10 in stark schematisierter Schnitt­ darstellung. Die Hubkolbenmaschine 10 umfaßt vier Zylinder- Kolben-Anordnungen, die im gleichen Winkelabstand um eine ge­ meinsame Kurbelwelle 18 herum angeordnet sind. Jede Kolben- Zylinder-Anordnung umfaßt einen Kolben 16, der in Richtung seiner Längsachse in einem jeweils zugeordneten Zylinder 14 verschiebbar angeordnet ist. Die vier Zylinder 14 des Ausfüh­ rungsbeispiels sind an einem Maschinengehäuse 12 befestigbar, wobei sich die Zylinder- bzw. Kolbenachsen jeweils radial zur Kurbelwelle 18 sternförmig erstrecken.

Am oberen Ende eines jeden Zylinders 14 ist in bekannter Weise eine Zündvorrichtung 36 (Zündkerze) angeordnet, wobei in Fig. 1 die Zündvorrichtung des oben angeordneten Zylinders 14 gerade zündet. Zwischen der oberen Kolbenfläche eines jeden Kolbens 16 und dem Zylinderkopf ist in ebenfalls bekannter Weise ein Ver­ brennungsraum 38 ausgebildet, in dem die komprimierten Ver­ brennungsgase gezündet werden. Dabei wird eine Kraft auf den jeweiligen Kolben 16 in Richtung der Kurbelwelle 18 ausgeübt. Zur Abdichtung zwischen Kolben 16 und Zylinder 14 sind Kol­ benringe in dafür vorgesehenen Ausnehmungen des jeweiligen Kolbens 16 angeordnet.

In Fig. 2 sind zwei Kolben 16 zu erkennen, die durch zwei Verbindungselemente 34, von denen in Fig. 2 lediglich eines dargestellt ist, diametral gegenüberliegend und starr mit­ einander verbunden werden. Insbesondere sind die Verbindungs­ elemente 34 in Axialrichtung der Kurbelwelle 18 entweder un­ mittelbar oder unter Zwischenschaltung eines oder mehrerer anderer Verbindungselemente 34 jeweils sehr nahe und im we­ sentlichen spielfrei entweder unmittelbar an einer Seitenfläche des exzentrischen Teils der Kurbelwelle 18 oder einem weiteren Verbindungselement 34 vorbeigeführt (siehe Fig. 4b), wobei je­ doch jeglicher Kontakt untereinander oder zu anderen sich re­ lativ zueinander bewegenden Teilen der Hubkolbenmaschine ver­ mieden werden muß. In Fig. 1 ist dies deutlich zu erkennen.

Im vorliegenden Fall bestehen die Verbindungselemente 34 aus Flachmetallelementen, welche - wie aus Fig. 4b besonders deut­ lich wird - eine insgesamt geringe Ausdehnung in Axialrichtung der Kurbelwelle 18 aufweisen, so daß auch bei einer Anordnung von mehreren Kolben-Zylinder-Anordnungen die Gesamtaxialer­ streckung, die sich im wesentlichen zusammensetzt aus der Dicke des exzentrischen Teils und den Dicken der beidseits davon an­ geordneten Verbindungselemente 34, unter dem Kolbendurchmesser bleibt, der damit die Axialerstreckung bzw. Breite der Hubkol­ benmaschine bestimmt. Bei der Dimensionierung der Verbindungs­ elemente 34 ist lediglich zu beachten, daß sie den Stabilitäts­ anforderungen genügen.

Die Verbindungselemente 34 und zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Kolben 16 bilden beim vorliegenden Ausführungsbei­ spiel jeweils eine Einheit. An der kurbelwellenseitigen Kol­ benseite ist an jedem Kolben 16 ein Kraftübertragungselement 32 mit einer wiederum kurbelwellenseitig ausgebildeten Stützfläche 33 angeordnet, wobei sich die Stützflächen 33 zweier gegenüber­ liegender Kraftübertragungselemente 32 beim vorliegenden Aus­ führungsbeispiel jeweils senkrecht zur Kolbenachse, parallel zueinander und in vorbestimmtem Abstand voneinander erstrecken. Die Kraftübertragungselemente 32 und die zugehörigen Kolben 16 können insbesondere einstückig ausgebildet werden.

Alternativ ist es auch möglich, die Stützfläche 33 unter einem anderen Winkel zur Kolbenachse anzuordnen.

Die zwei diametral gegenüberliegende Kolben 16 starr mitein­ ander koppelnden Verbindungselemente 34 sind jeweils beidseitig der jeweiligen Kraftübertragungselemente 32 angeordnet und am jeweiligen Kraftübertragungselement 32 mittels Schrauben 50 be­ festigt, wie dies unter anderem aus Fig. 4b zu erkennen ist.

Alternativ können auch andere Verbindungsarten gewählt werden. Ebenso kann das Kraftübertragungselement nicht unmittelbar am Kolben (wie beim hier gezeigten Ausführungsbeispiel), sondern durch ein (nicht dargestelltes) Verlängerungselement beabstan­ det von diesem angeordnet sein. Das Verlängerungselement könnte dabei noch zusätzlich geführt bzw. verschieblich gelagert wer­ den.

Ferner sind in den Fig. 10a bis 10c weitere Ausführungsformen dargestellt, wie die beiden diametral gegenüberliegend ange­ ordneten Kolben 16 durch alternativ ausgestaltete Verbin­ dungselemente starr miteinander gekoppelt werden können.

Gemäß Fig. 10a werden auf jeder Seite des Kolbens lediglich zwei Stäbe verwendet, die als Verbindungselement 34 zwischen den Kolben 16 dienen.

Gemäß Fig. 10b werden zwei L-förmige Verbindungselemente ver­ wendet, die ebenfalls auf jeweils einer Seite der Kolben 16 oder der Kraftübertragungselemente 32 montiert werden.

Schließlich ist in Fig. 10c ein U-förmiges Verbindungselement 34 dargestellt, das oder die ebenfalls zum Verbinden der Kolben 16 geeignet ist bzw. sind. Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 10a bis 10c haben unter anderem den Vorteil, daß die aus den Kolben 16 und dem Verbindungselement 34 bzw. den Verbindungs­ elementen bestehenden Einheiten einfacher zu montieren sind. Dabei wird das jeweilige Verbindungselement zuerst an dem einen Kolben 16 und, nachdem die Kurbelwelle 18 zwischen den beiden Stäben bzw. Schenkeln der Verbindungselemente durchgeführt ist, auch am anderen Kolben befestigt. Auch bei den letztgenannten Ausführungsbeispielen der Verbindungselemente 34 sind diese mit einem flachen Querschnitt - wie vorgenannt erläutert - ausge­ führt.

Das in Fig. 2 dargestellte Verbindungselement 34 weist mittig jeweils ein sich in Bewegungsrichtung der Kolben 16 erstrecken­ des Langloch 44 oder eine entsprechende Öffnung auf, dessen bzw. deren Funktion weiter unten erläutert wird.

Zwischen zwei gegenüberliegenden Kraftübertragungselementen 32 bzw. deren Stützflächen 33 ist ein Antriebsblock 22 zwischenge­ schaltet, der spielfrei eingepaßt ist. Der Antriebsblock 22 ist in einer Ebene senkrecht zur Kolbenlängs- bzw. -bewegungsachse sowie senkrecht zur Kurbelwellenachse 26 relativ zu den Kolben 16 verschiebbar. Dabei gleiten die Stützflächen 33 der Kraft­ übertragungselemente 32 auf am Antriebsblock 22 angeordneten Anlageflächen 30, die entsprechend den Stützflächen 33 eben­ falls jeweils plan ausgebildet sind.

Um eine möglichst leichtgängige Verschiebung des Antriebsblocks 22 relativ zu den Kolben 16 zu ermöglichen, werden die Stütz- und Anlageflächen 33 bzw. 30 mit Gleitlager-Beschichtungen ver­ sehen. Zusätzlich ist es möglich, ein Wälzlager zwischen den aufeinanderliegenden Flächen vorzusehen. Mit einem solchen Wälzlager kann der Wirkungsgrad erheblich verbessert werden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt der Antriebsblock 22 in Richtung der Kurbelwellenachse 26 betrachtet einen qua­ dratischen Querschnitt, wobei jede Umfangsfläche als Anlage­ fläche 30 für einen Kolben 16 bzw. dessen Kraftübertragungs­ element 32 dient. Wird jedoch eine andere Anzahl von Zylindern im gleichen Winkelabstand um die Kurbelwelle 18 herum angeord­ net, so weist der Antriebsblock 22 eine entsprechende Quer­ schnittsform auf. Demgemäß ist jedem Kolben 16 eine Umfangs­ fläche des Antriebsblocks 22 als Anlagefläche zugeordnet.

Bei einer Ausführungsform der Maschine mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern kann eine doppelt so große Anzahl von Anlageflächen 30 wie Kolben vorgesehen werden. Dies wird ge­ nauer anhand eines weiteren Ausführungsbeispiels nachfolgend noch beschrieben.

Mittig im Antriebsblock 22 ist eine Bohrung 24 ausgebildet, in der eine den exzentrischen Teil der Kurbelwelle 18 bildenden Kreisscheibe 20 drehgelagert ist.

Gemäß Fig. 3 weist die Kreisscheibe 20 eine derartige Dimension auf und ist in derartiger Weise exzentrisch zur Kurbelwellen­ achse 26 versetzt, daß zum einen - in Bild 3 unten - die Um­ fangsfläche der Kurbelwelle 18 und Kreisscheibe 20 eine sich parallel zur Kurbelwellenachse 26 erstreckende Umfangslinie gemeinsam haben und zum anderen - in Fig. 3 mitte - die Achse 28 der Kreisscheibe 20 auf der gegenüberliegenden Umfangslinie der Kurbelwelle 18 liegt. Die Exzentrizität beträgt somit einen halben Kurbelwellendurchmesser. Die Kreisscheibe 20 besitzt gegenüber herkömmlichen, gekröpften Kurbelwellen einen ver­ größerten Umfang, so daß bei einer Belastung des Antriebsblocks 22 die Kraft pro Flächeneinheit reduziert ist. Bei Zwischen­ schaltung eines geeigneten Lagers, insbesondere eines Wälz­ lagers, zwischen Kreisscheibe 20 und Antriebsblock 22 kann die Reibung - wie bereits erwähnt - nochmals erheblich vermindert werden.

Die Kreisscheibe 20 kann wahlweise auch mit anderer Exzentri­ zität angeordnet werden. Wichtig für die Verwendung eines Wälz­ lagers ist jedoch, daß der Umfang der Kreisscheibe 20 immer ra­ dial außerhalb der Kurbelwelle 18 angeordnet ist. Dadurch kann ein Wälzlager - im Gegensatz zu einer herkömmlichen Ausführung einer gekröpften Kurbelwelle - problemlos auf die Kreisscheibe 20 aufgebracht werden.

Beaufschlagt ein Kolben 16 über das jeweilige Kraftübertra­ gungselement 32 und den Antriebsblock 22 die Kreisscheibe 20 in Richtung senkrecht zur Kurbelwellenachse 26, so wird auf die Kurbelwelle 18 ein Drehmoment ausgeübt, welches diese in Dreh­ bewegung versetzt.

In Fig. 4a ist die in Fig. 2 dargestellte Einheit aus zwei diametral gegenüberliegenden Kolben 16, welche durch die Ver­ bindungselemente 34 miteinander gekoppelt sind, sowie der in Fig. 3 auf der Kreisscheibe 20 gelagerte Antriebsblock mit­ einander kombiniert, wobei der Antriebsblock 22 spielfrei zwischen zwei gegenüberliegenden Kraftübertragungselementen aufgenommen ist.

Dabei erstreckt sich die Kurbelwelle 18 durch das in den Ver­ bindungselementen 34 ausgebildete und sich in Bewegungsrichtung des Kolbens 16 erstreckende Langloch 44 berührungsfrei hin­ durch, wobei die Verbindungselemente 34 im wesentlichen spiel­ frei aber auch berührungsfrei mit geringem Abstand an der Kreisscheibe 20 und dem Antriebsblock 22 oder an einem anderen Verbindungselement 32 vorbeigeführt sind.

Bei den Ausführungsformen der Verbindungselemente 34 gemäß den Fig. 10a bis 10c ist die Kurbelwelle 18 an den jeweiligen Ver­ bindungselementteilen berührungslos vorbei- bzw. zwischen die­ sen hindurchgeführt.

Die in Fig. 4a dargestellte Einheit ist in Fig. 4b um 90° ge­ kippt. Deutlich sind in dieser Figur links und rechts die Kol­ ben 16 zu erkennen, welche über ihre Kraftübertragungselemente 32 am Antriebsblock 22 anliegen. In Richtung der Kurbelwellen­ achse geringfügig in Axialrichtung beabstandet sind am An­ triebsblock 22 zwei beidseits der Kreisscheibe 20 angeordnete, flache Verbindungselemente 34 vorbeigeführt, welche die beiden diametral gegenüberliegenden Kolben 16 miteinander verbinden.

Gegenüber Fig. 4a ist in Fig. 4b (strichlinierter Kreis) ein weiterer Zylinder schematisch angedeutet, der sich über bzw. unter der Kurbelwelle 18 befindet. Dieser Kolben 16 ist eben­ falls mit einem diametral gegenüberliegenden Kolben durch zwei weitere jeweils beidseits der Kreisscheibe 20 angeordnete, flache Verbindungselement 34 gekoppelt, die wiederum axial in Richtung der Kurbelwelle geringfügig beabstandet, im wesentli­ chen jedoch spielfrei außerhalb der Verbindungselemente 34 der vorgenannten Kolbeneinheit vorbeigeführt sind. In Fig. 4b ver­ laufen diese Verbindungselemente in bzw. aus der Bildebene. Gemäß Fig. 4b sind die Verbindungselemente 34 symmetrisch zur Kreisscheibe 20 angeordnet. Würde ein weiteres Kolbenpaar - beispielsweise bei einem Sechszylindermotor - auf die gleiche Kreisscheibe 20 der Kurbelwelle 18 wirken, dann wären die hierfür erforderlichen Verbindungselemente wieder in symmetri­ scher Weise mit geringem Abstand axial in Richtung der Kur­ belwelle außerhalb der zuletzt genannten Verbindungselemente 34 angeordnet.

In Fig. 1 ist die aus zwei in Fig. 2 dargestellten und senk­ recht zueinander angeordneten Baueinheiten kombinierte Einheit gezeigt, wobei der Antriebsblock 22 spielfrei zwischen vier Kraftübertragungselementen 32 aufgenommen ist. In dieser Figur befindet sich die Hubkolbenmaschine 10 in einem Bewegungszu­ stand, in dem der obere Kolben 16 den oberen Totpunkt, der untere Kolben 16 den "unteren" Totpunkt sowie die beiden seitlich angeordneten Kolben den zugeordneten Zylinder 14 jeweils auf halbem Weg durchlaufen. Wird - wie in Fig. 1 und Fig. 5a dargestellt ist - die Zündvorrichtung 36 der oben angeordneten Kolben-Zylinder-Anordnung gezündet, so wird durch die Expansion des Verbrennungsgemisches vom oberen Kolben 16 über das zugeordnete Kraftübertragungselement 32 eine Kraft nach unten (in den Fig. 1 und 5a) auf den Antriebsblock 22 ausgeübt, so daß dieser unter Drehung der Kurbelwelle 18 nach unten und gleichzeitig (siehe Fig. 5a bis 5d) nach rechts gedrängt wird. Dabei verschieben sich Antriebsblock 22 und Kolben 16 relativ zueinander seitlich, wobei die Stützflächen 33 der Kraftübertragungselemente 32 sowie die Anlageflächen des Antriebsblocks 22 übereinander hinweggleiten.

In den Fig. 5a bis 5d ist beim Betrieb der Hubkolbenmaschine als Zweitaktmotor der Ablauf einer Drehung der Kurbelwelle um 360° dargestellt. Die Fig. 5a entspricht der Fig. 1, die be­ reits soeben erläutert wurde. Die Kurbelwellenrotationsrichtung sowie die Kolbenbewegungsrichtung sind dabei durch die Pfeile 46 bzw. 48 dargestellt.

In Fig. 5b hat sich der Kolben I durch Expansion des Brenn­ stoffgemisches um etwa die Hälfte seines Weges nach unten be­ wegt und dabei die Kurbelwelle 18 unter Zwischenschaltung der Kreisscheibe 20 sowie des Antriebsblocks 22 um 90° im Uhr­ zeigersinn gedreht. Nunmehr befindet sich der Kolben II in seinem (in Fig. 5b) rechten Totpunkt und wird gezündet. Von Fig. 5b zu Fig. 5c hat sich der Kolben II aus seiner rechten Totpunktsposition um etwa die Hälfte seines Weges nach links bewegt, während der Kolben I unter vollständiger Expansion des Verbrennungsgases an seinem unterem Totpunkt angelangt ist. Die Kreisscheibenachse 28 befindet sich nunmehr an ihrem untersten Punkt, und die Kurbelwelle 18 ist gegenüber Fig. 5a um 180° gedreht. Durch sukzessives Zünden des Brennstoffgemisches in den den Kolben III und IV zugeordneten Verbrennungsräumen 38 (Fig. 5c und 5d) wird eine vollständige Rotation der Kurbel­ welle 18 um 360° abgeschlossen, wobei sich an Fig. 5d wieder Fig. 5a anschließt.

Bei einer Drehung der Kurbelwelle 18 um 360° bewegt sich der Antriebsblock 22 im Bewegungsraum 40 des Gehäuses 12 einmal längs einer Kreisbahn, ohne sich jedoch dabei zu drehen.

Die Längsführung der Kolben 16 bzw. der aus zwei diametral ge­ genüberliegenden Kolben 16 sowie den Verbindungselementen 34 bestehenden Einheit wird von den Zylindern 14 und nicht vom Antriebsblock 22 übernommen. Dieser dient nur zur Kraftüber­ tragung von den Kolben 16 auf die Kreisscheibe 20, wobei auf eine möglichst leichtgängige seitliche Verschiebung zwischen dem jeweiligen Kraftübertragungselement 32 und dem Antriebs­ block 22 zur Reduzierung der Reibung geachtet werden soll.

Die Tiefe, d. h. Axialerstreckung, der Hubkolbenmaschine in Richtung der Kurbelwelle 18 entspricht im wesentlichen der Breite der Kolben-Zylinder-Einheit, so daß eine äußerst kom­ pakte Bauweise möglich ist.

Gemäß den Fig. 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform einer noch kompakteren Bauweise einer Vierzylinderkolbenmaschine dargestellt.

Gegenüber der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5 ist eine Einheit aus sich diametral gegenüberliegenden Kolben 16 und einem diese Kolben starr miteinander koppelnden Verbindungs­ element 34 einstückig aufgebaut. Dies ist insbesondere in der Schnittdarstellung der Fig. 7 leicht zu erkennen. Die vorge­ nannten Kraftübertragungselemente 32 entfallen bei diesem Ausführungsbeispiel bzw. deren Funktion wird von der Unterseite der Kolben 16 übernommen. Auch in diesem Fall weist das einstückig mit den zugeordneten Kolben 16 ausgebildete Ver­ bindungselement 34 jeweils ein sich in Kolbenbewegungsrichtung erstreckendes Langloch 44 auf, durch das sich wiederum die Kurbelwelle 18 berührungsfrei hindurch erstreckt.

Die in Fig. 6 dargestellte Baueinheit besteht lediglich aus zwei vorgenannt beschriebenen Kolbeneinheiten, den zwischen den Kolben 16 aufgenommenen Antriebsblock 22 sowie der an der Kur­ belwelle 18 ausgebildeten Kreisscheibe 20. Neben einer äußerst kompakten Bauweise der vorliegenden Hubkolbenmaschine 10 ist auch ein sehr einfacher und sich kostengünstig auswirkender Aufbau erreicht.

Aus Fig. 7 ist zu erkennen, daß die Verbindungselemente 34 je­ weils zweier diametral gegenüberliegender Kolben 16 in Axial­ richtung der Kurbelwelle 18 im wesentlichen spiel- und berüh­ rungsfrei am Antriebsblock 22 vorbeigeführt sind. In strichli­ nierter Weise ist wiederum ein Kolben 16 in Draufsicht darge­ stellt, wobei dessen Verbindungselement 34 in der Schnittdar­ stellung der Fig. 7 mit zwei durch die Kurbelwelle voneinander beabstandeten, kreissegmentförmigen Schnittflächen dargestellt ist.

Die Funktionsweise dieser Ausführungsform einer Hubkolben­ maschine ist identisch mit derjenigen gemäß den Fig. 1 bis 5.

Um eine vorzeitige Abnutzung der miteinander in Eingriff ste­ henden Elemente von Antriebsblock 22 und Kolben 16 zu verhin­ dern, können deren Lager bzw. Gleitflächen zumindest teilweise gehärtet sein.

In den Fig. 8 und 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Hubkolbenmaschine dargestellt. Diese umfaßt drei - also eine ungerade Anzahl von - Kolbenzylinderanordnungen. Von den drei Kolben-Baueinheiten ist eine in Fig. 9 dargestellt.

Diese umfaßt - wie auch bei den vorherigen Ausführungsbei­ spielen - einen Kolben 16 mit einem Kraftübertragungselement 32, das mit seiner Stützfläche 33 an einer zugeordneten An­ lagefläche des Antriebsblocks 22 anliegt. Wiederum mit dem Kraftübertragungselement 32 verbunden ist ein Verbindungs- bzw. nunmehr Führungselement 34, das in Fig. 9 besonders hervorgeho­ ben ist. Das Verbindungs- (bzw. Führungs-)element 34 umfaßt einen in etwa ovalen Ringteil, an dessen Schmalseiten jeweils sich gegenüberliegende Befestigungsflansche angeordnet sind.

Mit jeweils einem Befestigungsflansch ist das Verbindungsele­ ment 34 mit einem zugeordneten Kolben 16 bzw. mit dessen zu­ geordneten Kraftübertragungselement 32 verbunden.

Genau wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen weist auch hier das Verbindungselement ein sich in Bewegungsrichtung des zugeordneten Kolbens 16 erstreckendes Langloch 44 auf, das nunmehr innerhalb des ovalen Ringteils ausgebildet ist. Durch das Langloch 44 ist die Kurbelwelle 18 berührungslos hin­ durchgeführt. Gegenüberliegend dem Kolben ist am anderen Be­ festigungsflansch des Verbindungselements 34 ein zylindrisches Abstütz- bzw. Führungselement 52 vorgesehen. Dieses Führungs­ element 52 weist ebenso wie das Kraftübertragungselement 32 eine Stützfläche 33 auf. Der Antriebsblock 22 ist also bei dieser Ausführungsform zwischen den beiden Stützflächen des Kraftübertragungselements 32 und des gegenüberliegend ange­ ordneten Führungselements 52 spielfrei aufgenommen.

Wie bei den beiden vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist auch hier das Verbindungselement 34 in axialer Richtung der Kurbelwelle im wesentlichen spiel- und berührungsfrei am An­ triebsblock 22 vorbeigeführt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 8 sind drei der Kolbeneinheiten, wie in Fig. 9 dargestellt, jeweils um 120° winkelbeabstandet im Gehäuse 12 der Hubkolbenmaschine angeordnet. Dabei wird das Führungselement 52 in einer Führungsausnehmung 54 des Gehäuses 12 gelagert. Die Führungsausnehmungen 54 sind derart angeordnet und ausgebildet, daß sich die zugehörigen Führungselemente 52 möglichst reibungsfrei in Kolbenbewegungsrichtung verschieben lassen.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel werden die einzelnen Ver­ bindungselemente, von denen an jedem Kolben eines oder zwei vorgesehen sein können, axial nahe am Antriebsblock 22 bzw. auch an anderen Verbindungselementen 34 vorbeigeführt.

Alternativ ist es möglich, den Kolben in seiner axialen Richtung zu verlängern. Dann kann der längere Kolben die Füh­ rungsfunktion allein übernehmen, so daß auf das zylindrische Führungselement 52 verzichten werden kann.

In analoger Weise können auch Hubkolbentriebwerke mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern, beispielsweise einem Fünf oder Siebenzylindertriebwerk, ausgebildet werden.

Die Triebwerke mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern haben den Vorteil, daß bei einer Zündung der - in Drehrichtung der Kurbelwelle gesehen - jeweils übernächsten Kolben-Zylinder- Anordnung ein Vier-Takt-Betrieb problemlos möglich ist.

Alle vorgenannt beschriebenen Hubkolbenmaschinen haben den Vorteil, daß gegenüber herkömmlichen Hubkolbenmaschinen oder Verbrennungsmotoren auf ein Pleuel verzichtet werden kann. Dadurch ist eine erheblich niedrigere Bauhöhe des Motorblocks und, als Folge davon, ein niedrigeres Gewicht und ein gerin­ gerer Kraftstoffverbrauch erzielbar.

Darüber hinaus wird durch die reine Sinusbewegung der bewegten Massen ein guter, sogar ein hundertprozentiger Masseausgleich erreicht.

Im übrigen können gegenüber einer herkömmlichen Hubkolbenma­ schine die Lager auf zwei Hauptlager für die Kurbelwelle sowie ein "Pleuellager" - nämlich das Lager zwischen Antriebsblock 22 und Kreisscheibe 20 - reduziert werden. Diese Lagerstellen kön­ nen zusätzlich noch als Wälzlager - im Gegensatz zu bisher üb­ lichen Gleitlagern - ausgeführt werden (siehe auch Fig. 8). Die dadurch erzielte Reibungsreduktion wirkt sich ebenfalls positiv auf den Kraftstoffverbrauch aus.

Insgesamt ist eine Hubkolbenmaschine geschaffen, bei der unter kompakter und kleiner Dimensionierung sowie herstellungs- und wartungstechnisch einfacher Bauweise die Anordnung auch einer großen Zylinderzahl in einer Radialebene möglich ist, wobei die Reibung im Betrieb klein gehalten werden kann.

Das Grundprinzip der Erfindung läßt sich mit anderen Worten nochmals wie folgt festhalten:
Die Hubkolbenmaschine umfaßt ein Getriebe zum Umwandeln einer drehenden Bewegung in eine hin- und hergehende Bewegung und umgekehrt. Dabei sind zwei in Umfangsrichtung des exzentrischen Teils einer Kurbelwelle diametral gegenüberliegende Druckteile zur Übertragung von Kräften auf den exzentrischen Teil der Kur­ belwelle und mindestens ein Verbindungsteil vorgesehen, welches die Druckteile starr miteinander verbindet, so daß die mit dem exzentrischen Teil der Kurbelwelle in Wirkverbindung stehenden Druckteile gleichsinnig hin- und herbewegt werden. Das Verbin­ dungsteil ist sehr nahe an einer in Achsrichtung der Kurbelwel­ le liegenden im wesentlichen ebenen Seitenfläche des exzentri­ schen Teils der Kurbelwelle vorbeigeführt.

Übertragen auf ein Getriebe kann dieses bei erfindungsgemäßer Ausbildung wie folgt definiert werden:
Getriebe zum Umwandeln einer drehenden Bewegung in eine hin- und hergehende Bewegung und umgekehrt, insbesondere für Hubkol­ benmaschinen, bestehend aus zwei in Umfangsrichtung eines ex­ zentrischen Teils einer Welle diametral gegenüberliegenden Druckteilen zur Übertragung von Kräften auf den exzentrischen Teil einer Welle und mindestens einem Verbindungsteil, welches die Druckteile starr miteinander verbindet, so daß die mit dem exzentrischen Teil der Welle in Wirkverbindung stehenden Druck­ teile gleichsinnig hin- und herbewegt werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verbindungsteil sehr nahe an einer in Achs­ richtung der Welle liegenden im wesentlichen ebenen Seiten­ fläche des exzentrischen Teils der Welle vorbeigeführt ist.

Bei der vorgenannt erläuterten Konstruktion ergibt sich ein erheblicher Kostenvorteil bei der Produktion von Motoren sowie ein besonders wirtschaftlicher Betrieb.

Bezugszeichenliste

10 Hubkolbentriebwerk
12 Gehäuse
14 Zylinder
16 Kolben
18 Kurbelwelle
20 Kreisscheibe
22 Antriebsblock
24 Bohrung
26 Kurbelwellenachse
28 Kreisscheibenachse
30 Wirkflächen des Antriebsblocks
32 Kraftübertragungselement oder Kolbenelement
33 Wirkflächen des Kraftübertragungselements
34 Verbindungselement
36 Zündvorrichtung
38 Verbrennungsraum
40 Bewegungsraum für den Antriebsblock
44 Langloch
46 Kurbelwellenrotationspfeil
48 Kolbenbewegungsrichtungspfeil
50 Schraube
52 Führungselement
54 Führungsausnehmung.

Claims (16)

1. Hubkolbenmaschine mit wenigstens einer Kolben-Zylinder- Anordnung, deren Kolben (16) jeweils so mit einem exzentrischen Teil (20) einer Kurbelwelle (18) wirkverbunden ist, daß er bei Drehung der Kurbelwelle radial zu deren Achse (26) hin- und herbewegbar ist, wobei

• - die Wirkverbindung zwischen Kolben (16) und exzentrischem Teil (20) der Kurbelwelle (18) über einen einzigen, am exzentrischen Teil (20) derselben drehgelagerten Antriebsblock (22) erfolgt,
• - alle Kolben (16) jeweils flächig (Anlagefläche 30) am An­ triebsblock (22) anliegen,
• - jeder Kolben (16) der Bewegung des Antriebsblocks (22) in Richtung seiner Längsachsen spielfrei folgen kann und
• - jedem Kolben (16) wenigstens ein Führungselement (34) zugeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Führungselement (34) entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines oder mehrerer weiterer Füh­ rungselemente (34) sehr nahe an einer in Axialrichtung der Kurbelwelle (18) liegenden, im wesentlichen ebenen Seiten­ fläche des exzentrischen Teils (20) der Kurbelwelle (18) vorbeigeführt ist.

2. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (34) an einer in Axialrichtung der Kurbelwelle (18) gelegenen Seite am zugeordneten Kolben (16) angeordnet sind.

3. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes einem Kolben (16) zugeordnete Führungselement (34) aus jeweils zwei in Axialrichtung der Kurbelwellen­ achse (26) voneinander beabstandeten Führungsteilen be­ steht, von denen jedes sehr nahe an jeweils einer der bei­ den Seiten des exzentrischen Teils (20) der Kurbelwelle (18) vorbeigeführt ist.

4. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Führungselement (34) gegenüberliegend dem mit dem Führungselement (34) verbundenen Kolben (16) ein Abstütz­ element (32, 52) angeordnet ist, welches sich gegen den Antriebsblock (20) abstützt, wobei der Antriebsblock (20) jeweils zwischen einem Kolben (16) und dem zugeordneten Abstützelement (32, 52) im wesentlichen spielfrei jedoch relativ zu diesen verschiebbar aufgenommen ist.

5. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Mehrzahl von Kolben-Zylinder-Anordnungen die­ se um die gemeinsame Kurbelwelle (18) herum in gleichem Winkelabstand und in einer gemeinsamen Radialebene der Kur­ belwelle (18) angeordnet sind.

6. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer geraden Anzahl von Zylinder-Kolben-Anordnungen, jeweils diametral angeordnete Kolben (16) durch das als Stützelement wirkende Führungselement (34) starr mit­ einander verbunden sind, wobei jeweils ein Kolben (16) in Bezug auf den diametral gegenüberliegenden Kolben (16) die Funktion eines Abstützelements (32) übernimmt.

7. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile oder die Führungselemente im wesent­ lichen gerade ausgebildet und in Richtung der zwischen den miteinander zu verbindenden Abstützelementen (32, 52) und Kolben (16) oder Kolben (16) untereinander wirkenden Zug- und Druckkräfte ausgerichtet sind.

8. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (34) oder die Führungsteile derart flach ausgebildet sind, daß sich bei der für die zu erwar­ tenden Belastung erforderlichen Stabilität eine möglichst geringe Ausdehnung der Gesamtanordnung in Axialrichtung der Kurbelwelle (18) ergibt.

9. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (34) oder die Führungsteile um die Kurbelwelle (18) beidseitig derart herumgeführt sind, daß sie in jedem Bewegungszustand des zugeordneten Kolbens (16) berührungsfrei zur Kurbelwelle (18) angeordnet sind.

10. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungselement (34) bzw. in den beiden Führungstei­ len jeweils eine langlochartige Ausnehmung (44) ausgebildet ist, durch die sich die Kurbelwelle (18) in jeder Position der Kolben (16) berührungsfrei hindurch erstreckt.

11. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (30) der Kolben (16) am Antriebsblock (22) jeweils plan ausgebildet sind.

12. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Teil (20) der Kurbelwelle (18) durch eine exzentrisch zur Kurbelwellenachse (26) angeordnete Kreisscheibe gebildet ist, die in einer zentrisch im An­ triebsblock (22) angeordneten Bohrung (24) drehgelagert aufgenommen ist.

13. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisscheibe (20) derart exzentrisch zur Kurbel­ welle (18) angeordnet ist, daß ihre Umfangsflächen eine sich parallel zur Kurbelwellenachse (26) erstreckende Umfangslinie gemeinsam haben.

14. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kurbelwelle (18) und Antriebsblock (22) und/oder zwischen Antriebsblock (22) und Kolben (16) ein Wälzlager vorgesehen ist.

15. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkolbenmaschine als Triebwerk nach Art eines Zweitaktmotors, eines Viertaktmotors oder eines Motors mit einer anderen Taktzahl betrieben ist.