DE229360C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Explosionskraftmaschine, bei der die in gerader Anzahl vorgesehenen Zylinder fächerförmig in versetzten Gruppen angeordnet sind. Es sind bereits Maschinen dieser Art mit ungerader Zylinderanzahl und zweimal gekröpfter Kurbel bekannt, wo durch die fächerförmige Anordnung der Zylinder und Versetzung der Gruppen eine bessere Luftkühlung erhalten wird. Diese

ίο Anordnung ist jedoch bisher auf eine gerade Zylinderanzahl nicht angewandt worden, weil sich Schwierigkeiten in der Zündungsfolge und in der gleichmäßigen Verteilung der Massen, insbesondere in ihrer Wirkung auf die Kurbeln ergaben.

Die Erfindung löst diese Aufgabe in der Weise, daß die Zylinder von gerader Anzahl fächerförmig in versetzten Gruppen angeordnet sind und die in der Projektion auf eine zur Kurbelwelle senkrechte Ebene aufeinander folgenden Zylinder gleichen Abstand voneinander haben, wobei sie in Gruppen in gleicher Anzahl so auf die Kurbeln verteilt sind, daß die Summen von je zwei aufeinander folgenden Zündungen von ungleichen Abständen gleich sind, d. h. daß die Zündungen in ungleichen, aber sich stetig wiederholenden Abständen erfolgen. Dadurch ist es ermöglicht, neben einer guten Luftkühlung auf jede Kurbel die gleichen Massen (Kolben usw.) wirken zu lassen und so einen günstigen Ausgleich der • bewegten Massen zu erzielen. Da wegen der geraden Zylinderanzahl bei nur zweifach gekröpfter Kurbel ein gleicher Zündungsabstand nicht erreichbar ist, so wird ein gleichmäßiges Drehmoment dadurch erhalten, daß die Summen je zweier ungleicher aufeinander folgenderZündabstände gleich sind. Da die einzelnen Zündungen sehr schnell aufeinander folgen, so wird dadurch die Ungleichheit in den einzelnen Perioden in bezug auf die Massenwirkungen ausgeglichen. Außerdem gestattet die Anordnung die Anwendung zweier normaler Zündmagnete, da durch die Summengleichheit der Zündperioden eine gleichmäßige Verteilung der Stromerzeugung auf die Magnete ermöglicht ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt. Fig. ι zeigt die Anordnung der Zylinder in der Richtung der Kurbelwelle gesehen, Fig. 2 eine Abwicklung des Kurbelgehäuses mit den darauf angeordneten Zylindern, Fig. 3 eine schematische Darstellung der Arbeitsvorgänge in den einzelnen Zylindern und Fig. 4 eine Kurbelanordnung.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Arbeitszylinder angenommen, die mit ι bis 6 bezeichnet sind. Diese Zylinder sitzen auf einem halbkreisförmigen Kurbelgehäuse a, das in Fig. 2 in der Abwicklung, also in gestreckter Form, dargestellt ist. Auf diesem Gehäuse sind die Arbeitszylinder zu zwei Gruppen angeordnet, und zwar wird die vordere Gruppe (in der Darstellung nach Fig. 1) durch die Zylinder '2, 3 und 6, die zweite, hintere Gruppe durch die Zylinder 1, 4 und 5 gebildet. Um diese beiden Gruppen zeichnerisch voneinander zu unterscheiden.* ist die

vordere Gruppe in stärkeren Linien dargestellt. Jede dieser Gruppen wirkt auf eine Kurbel der zweifach gekröpften Welle b, wie in Fig. 4 veranschaulicht ist. Sämtliche Zylinder besitzen, in Richtung der Kurbelachse betrachtet, also in der Projektion auf eine zu dieser Achse senkrechte Ebene, wie- in Fig. ι dargestellt ist, gleichen Abstand voneinander, und zwar beträgt dieser beim dargestellten

ίο Beispiel 30⁰. Um nun hierbei eine gleichmäßige Verteilung der Arbeitskolben auf die Kurbeln zu erzielen, sind die beiden Zylindergruppen so angeordnet, daß in jeder Gruppe ein Zylinder vom mittleren Zylinder den dreifachen Gradabstand besitzt als der andere, und die Gruppen selbst dabei symmetrisch zueinander liegen. Danach stehen die beiden Zylinder 2 und 3 der vorderen Gruppe um 30⁰ auseinander, während der dritte Zylinder 6 dieser Gruppe von dem mittleren Zylinder 3 um 90⁰ versetzt ist. Der Zylinder 1 der hinteren Gruppe befindet sich vom Zylinder 4 in einem Abstand von 90⁰, und dieser ist zum Zylinder 5 um 30⁰ versetzt. Auf diese Weise liegen in jeder Gruppe die Zylinder von geringerem Gradabstand (2 bis 5) nach der Mitte zu, während die Zylinder mit größerem Gradabstand (1 und 6) außen liegen.

Die Pleuelstangen f_z, p₃ und p_ß der Zylinder 2, 3 und 6 wirken auf die Kurbel A₁, die Pleuelstangen fi_v j>_it φ₆ der Zylinder 1, 4, 5 auf die Kurbel k₂. Um hierzu die drei zugehörigen Pleuelstangen auf einer Kurbel anordnen zu können, sind, wie Fig. 2 und 4 zeigen, in jeder Gruppe die Zylinder 1 und 6 so angeordnet, daß ihre Achsen mit der Kurbelmitte zusammenfallen, während die beiden Zylinder von geringerem Gradabstand (2, 3 bzw. 4, 5) symmetrisch zu ihrer Kurbelachse versetzt sind. Dadurch ist es ermöglicht, die Pleuelstangen in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise auf den Kurbeln anzuordnen. Hier liegen nämlich die Pleuelstangen fi_x und -p_e in den Kurbelmitten und umfassen die Kurbeln selbst mit einer langen Hülse c, die seitlich der genannten Pleuelstangen von den Hülsen d der zugehörigen Zylinder von geringerem Gradabstand umfaßt werden. Hierdurch ist eine günstige Verteilung der Kolbenstangen auf die Kurbeln erreicht. Die Zündfolge aus den einzelnen Zylindern ergibt sich aus Fig. 3. Hier sind die Arbeitsvorgänge in jedem Zylinder als Wellenlinie dargestellt, in denen jeder Bogen einen Kolbenhub bedeutet. Da die Maschine als Viertaktmotor arbeitet, so sind für jeden Arbeitsgang vier Bogen erforderlich, deren jeder einer halben Umdrehung der Kurbelwelle entspricht. Also bedeutet jeder Bogen einen Umdrehungswinkel von i8o°. Da die Zylinder um 30⁰ zuein- > ander versetzt sind, so beginnen die aufeinander folgenden Wellenlinien in einem Abstand von der vorhergehenden, der den sechsten Teil eines Bogens ausmacht, also einem Winkel von 30⁰ entspricht. Die Zündfolge in den einzelnen Zylindern ist dann folgende, wobei jede Zündung in den Wellenlinien durch einen kleinen Kreis angedeutet ist und die Wellenlinien selbst mit den entsprechenden Zahlen der Zylinder bezeichnet sind. Die erste Zündung findet im Zylinder 1 am Anfang statt. Darauf folgt im Zylinder 4 die Zündung, der gegen den Zylinder 1 um 3x30 = 90⁰ versetzt ist. Sodann findet die nächste Zündung im Zylinder 3, der zur anderen Gruppe gehört, statt, und zwar nach einer Drehung der Kurbelwelle von 150⁰ seit der Zündung im Zylinder 4. Zwischen den drei Zündungen liegt ein Umdrehungswinkel von 90 -f- 150 = 240⁰. In gleicher Weise erfolgt dann nach 90⁰ Umdrehung im Zylinder 6, darauf nach 150⁰ im Zylinder 5, nach weiteren 90⁰ im Zylinder 2 und endlich nach 150⁰ wieder im Zylinder 1 die Zündung. Hiernach hat die Kurbelwelle eine Umdrehung von 2 χ 360 = 720° vollführt, und dabei ist in jedem Zylinder eine Zündung eingetreten. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besitzen die einzelnen, aufeinander folgenden Zündungen ungleiche Perioden von 90 und 150⁰ der Kurbelumdrehung, je zwei aufeinander folgende Perioden haben aber in der Summe den gleichen Wert, so daß sich bei jedem Doppelumlauf der Kurbelwelle gleiche Summenperioden ergeben, welche die Ungleichheit der Einzelperioden nicht in die Erscheinung treten lassen. Es wird daher durch die beschriebene Anordnung und Verteilung der Zylinder auf die Kurbel ein möglichst gleichmäßiges Drehmoment und ein günstiger Ausgleich der bewegten Massen erhalten.

Die beschriebene Anordnung der Zylinder gestattet noch eine vorteilhafte Lagerung von Hilfsapparaten, wie Zündmagneten, Ölgefäßen u. dgl., indem diese Hilfsapparate, die in Fig. 2 bei h angedeutet sind, in dem Raum zwischen den beiden Zylindern von größerem Gradabstand angeordnet werden können. Dadurch wird an Platz für solche Hilfsapparate gespart.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Explosionskraftmaschine mit fächerförmig in versetzten Gruppen angeordneten Zylindern von gerader Anzahl, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder in Gruppen, von gleicher Anzahl so auf die Kurbeln verteilt sind, daß die Zündungen in ungleichen, aber sich stetig wiederholenden Abständen erfolgen.

2. Explosionskraftmaschine nach Anspruch ι mit sechs Zylindern, die zu zwei

Gruppen von je drei Zylindern auf zwei Kurbeln wirken, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Gruppe ein Zylinder vom mittleren Zylinder den dreifachen Gradabstand besitzt als der andere, und beide Gruppen symmetrisch zueinander liegen.

3. Explosionskraftmaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Zylindergruppe die beiden Zylinder von geringerem Gradabstand symmetrisch zu ihrer Kurbelmitte versetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.