DD256894A5 - Kolben-verbrennungsmotoren - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungskolbenmotor, insbesondere einen Dreizylinder-Viertakt-Kolbenmotor mit sternfoermig zueinander angeordneten Zylindern, wobei zwei Zylinder (A; C) einander gegenueberliegend und die Achse des dritten Zylinders (B) im rechten Winkel zu Achsen der beiden gegenueberliegenden Zylinder stehend angeordnet ist. Der erste und der dritte Kolben (4A; 4C) bewegen sich im rechten Winkel zu dem zweiten Kolben (4B) und dem Gegengewicht 31 hin und her, so dass die kombinierte Leistung der sich hin- und herbewegenden Massen eine Masse darstellt, die an der Achse des Kurbelzapfens (11) konzentriert ist und damit durch das Kurbelwellengegengewicht ohne weiteres ausgeglichen wird. Fig. 1

Description

12- 256 894 Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Verbrennungskolbenmotor, insbesondere einen Dreizylinder-Viertakt-Kolbenmotor.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Die GB-PS offenbart einen Viertakt-Sternmotor mit 4 Zylindern. Dabei sind die Zylinder diametral entgegengesetzt angeordnet und die Kolben arbeiten um 90° versetzt zueinander bezogen auf eine Kurbelwellenrotation. Das bewirkt, daß zwei Explosionen in einem Kurbelwellenbewegungsverlauf von 90° und zwei weitere entgegengerichtete in einem Verlauf von 80° erfolgen. Die dabei notwendige ungleiche Zündung würde erhebliche Torsionsvibrationen verursachen und die Laufruhe des Motors beeinträchtigen.
Gemäß der GB-PS 170676 ist der Kolbenkopf des stehenden Zylinder konkav gestaltet. Das an der Zylinderwand anhaftende Öl wird abgestreift und in dem konkaven Teil gesammelt. Dabei wird der zu schmierenden Zylinderinnenwand Öl entzogen, wobei zur Kompensierung des Entzuges mehr Öl zuzuführen ist und der Ölverbrauch ansteigt.
Weiterhin zeigt die Ausführung entsprechend der GB-PS die Anordnung von zwei Zylindern unter der Horizontalen. Diese Sternausführung gibt dem Motor bei einer Einordnung in ein Fahrzeug eine relativ große Bauhöhe.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor zur Anwendung zu bringen, der hohe Gebrauchswerteigenschaften aufweist.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Dreizylinder-Viertakt-Kolbenmotor zu schaffen, dereine hohe Laufruhe und eine sehr geringe Bauhöhe aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zylinder sternförmig angeordnet sind, wobei zwei der Zylinder einander gegenüberliegend und die Achse des dritten Zylinders im rechten Winkel zu den Achsen der beiden gegenüberliegenden Zylinder stehend angeordnet ist.
Es ist im Sinne der Erfindung, daß der Satz der drei Zylinder mit einem exzentrischen Teil der Kurbelwelle verbunden ist, der erste und der dritte Zylinder einander gegenüberliegenden Zylinder auf den entgegengesetzten Seiten der Kurbelwelle sind und ihre Achsen senkrecht zu der des zweiten Zylinders stehen, ein sich entgegen dem zweiten Kolben hin- und herbewegendes Gegengewicht zur Hin- und Herbewegung in der Richtung der Achse des zweiten Zylinders geführt wird. Antriebsorgane den exzentrischen Teil der Kurbelwelle mit den Kolben der drei Zylinder und mit dem sich hin- und herbewegenden Gewicht verbinden, und ein rotierendes Gegengewicht auf der Welle die durch den ersten und den dritten Kolben, die senkrecht zu dem zweiten Kolben und dem sich hin- und herbewegenden Gegengewicht schwingen, gebildete rotierende Masse im wesentlichen im Gleichgewicht hält.
Es ist eine Ausführungsform der Erfindung, daß das erste Verbindungsteil konstanter Länge den ersten und den dritten Kolben miteinander verbindet und das zweite Verbindungsteil, konstanter Länge den zweiten Kolben und das sich hin- und herbewegende Gegengewicht miteinander verbindet.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist es, daß der Schwerpunkt der das erste Verbindungsteil und den ersten und den dritten Kolben umfassenden Baugruppen und der Schwerpunkt der das zweite Verbindungsteil, den zweiten Kolben und das hin- und hergehende Gegengewicht umfassenden Baugruppe sich im wesentlichen beide mit der Achse des exzentrischen Teils decken.
In Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß der exzentrische Teil einen kreisförmigen Querschnitt hat und diesbezüglich einen drehbaren Antriebsblock trägt, und jedes Verbindungsteil eine senkrechte Führung umfaßt, die mit dem Antriebsblock zusammenwirkt, so daß eine entsprechende Bewegung zwischen dem Antriebsblock und dem Verbindungsteil nur in Querrichtung des Verbindungsteils möglich ist, wobei jede Querführung ein sich hin-und herbewegendes lineares Wälzlager zwischen jedem der beiden entgegengesetzten transversalen Flächen des Antriebsblockes und dem entsprechenden Verbindungsteil umfaßt.
Eine Ausübungsart ist es, daß das Lager zwei Laufringe, einen Satz zwischen die beiden Laufringe eingefügte Rollen und einen Käfig, um die Rollen in dem erforderlichen Abstand zu halten umfaßt, wobei eine Zahnstange mit jedem Laufring verbunden ist, die Zahnstangen einander gegenüberliegen und ein Ritzel in beide Zahnstangen eingreift und seine Achse in bezug auf den Käfig angebracht ist, wobei die Rollenkörper Rollen sind und der Ritzel drehbar auf einer der Rollen angebracht ist.
Es ist im weiteren Sinne der Erfindung, daß die Achsen der drei Zylinder alle die Rotationsachse der Antriebswelle schneiden, wobei sich die Achsen des ersten und des dritten Zylinders decken und von der Achse des zweiten Zylinders um einen Abstand, der kleiner ist als der Durchmesser der Zylinderbohrung und vorzugsweise kleiner als der Radius der Zylinderbohrung, versetzt
In einer anderen Ausführungsform ist es vorteilhaft, das zwei Laufringe, einen Satz zwischen die beiden Laufringe eingefügte Rollkörper und einen Käfig umfaßt, um die Rollkörper in dem erforderlichen Abstand zu Kalten, wobei eine Zahnstange mit jedem Laufring verbunden ist, die Zahnstangen einander gegenüberliegen und ein Ritzel in beide Zahnstangen eingreift und seine Achse in bezug auf den Käfig angebracht ist.
Und weiterhin, daß die Rollkörper Rollen sind und das Ritzel drehbar auf einer der Rollen angebracht ist.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
FTg. 1: den Motor im Schnitt mit Einsicht in die Zylinderräume;
Fig. 2: einen schematischen Axialschnitt durch einen Motor;
Fig.3: den Schnitt IH-III in Fig.2;
Fig. 4: eineVorderansicht,teilweise im Schnitt, des Verbindungsteils zwischen den sich horizontal gegenüberliegenden Kolben;
Fig. 5: ist eine Vorderansicht des Antriebsblockes und zwei seiner linearen Lager teilweise im Schnitt;
Fig. 6: eine schematische Darstellung der Zündfolge des Motors über zwei Umdrehungen;
Fig.7: eine Ansicht ähnlich Fig. 3 eines veränderten Motors.
Der zu erläuternde Viertaktkolbenmotor weist ein an seiner Unterseite durch eine Wanne 2 geschlossenes Kurbelgehäuse 1 auf. Drei Einzylinderblöcke 3 A; 3 B; 3Csind an dem Kurbelgehäuse 1 in einer Linie mit den entsprechenden Öffnungen des Kurbelgehäuses 1 verbunden, die drei Seiten eines Quadrates bilden. Die Zylinder A; C liegen einander horizontal gegenüber und sind koaxial, während die Achse des Zylinders B senkrecht und etwas versetzt gegenüber der gemeinsamen Achse der Zylinder A; C liegt. Jeder Zylinder A; B; C trägt einen entsprechenden Zylinderkopf 6 A; 6 B; 6C; die je einen Deckel'7A; 7 B; 7C tragen. Jeder Zylinderblock 3 A; 3 B; 3C und sein Zylinderkopf 6 A; 6B; 6Csind mittels eines Satzes von vier langen Stiftschrauben Q, die mit einem Ende in das Kurbelgehäuse geschraubt werden und durch den Zylinderkopf hindurchragen, so daß an dem anderen Ende eine Mutter aufgeschraubt werden kann, an dem Kurbelgehäuse 1 befestigt. In jedem Zylinder A; B; C ist gleitbar ein Kolben 4 montiert, der herkömmliche Kolbenringe 5 trägt. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist in dem Kurbelgehäuse 1 eine einfach gekröpfte Kurbelwelle 8 gelagert durch Bildung mit den Lagerzapfen 9; 10, die koaxial sind und in Hauptlagerschalen (die Lagerschalen in einem Stück sein können) in dem Kurbelgehäuse 1 gelagert sind. Die Kurbelwelle 8 besitzt einen einzelnen exzentrischen Kurbelzapfen 11, der durch Streben mit den Lagerzapfen 9; 10 verbunden ist, die auf der anderen Seite der Kurbelwellenachse zu dem Kurbelzapfen 11 weitergeführt sind, und die Gegengewichte 12 bilden. Ein Schwungrad 13, das einen herkömmlichen Anlasserzahnkranz 14 besitzt, ist an dem Lagerzapfen 9 durch Schrauben 15 befestigt.
Auf dem Kurbelzapfen 11 ist drehbar ein Antriebsblock 16 befestigt, der im Radialschnitt und der in Vorderansicht wie in Fig. 3 gezeigt, einen quadratischen Grundriß aufweist und diagonal in zwei Hälften geteilt ist, die durch Stellschrauben 17 (Fig.4), zusammengefügt sind und Lagerschalen 18 aufweisen.
Jede äußere Fläche des Antriebsblockes 16 bildet (oder trägt) einen flachen Käfig eines linearen Lagers; 2OA; 2OB; 2OC, wobei der andere Käfig des Rollenlagers 2OA; 2OB; 2OC durch den unteren Teil eines T-förmigen Verbindungsarmes 21A; 21 B, 21C eines entsprechenden Verbindungsteils 22; 23 gebildet (oder getragen) wird, das den Antriebsblock 16 bildet und eine rechtwinklige Lageröffnung 24 markiert, um den Antriebsblock 16 zu erhalten.
Wie Fig.4zeigt, umfaßt das Verbindungsteil 22 zwei Verbindungsarme 21A; 21C; die an ihren freien Enden in Lagerbohrungen 26 A enden, welche an dem entsprechenden Kolben 4 durch herkömmliche Kolbenbolzen 27 B befestigt sind. Die Verbindungsarme 21A; 21 C werden durch hohle Distanzstücke 28 in bestimmtem Abstand gehalten, durch die die Verbindungsbolzen 29 hindurch ragen, die Muttern 29' tragen, um die Verbindungsarme 21A; 21 C und Distanzstücke 28 zu verbinden, so daß das Verbindungsteil 22 gebildet wird.
Gleichermaßen umfaßt das Verbindungsteil 23 (Fig. 3) zwei Distanzstücke 28 und die Verbindungsbolzen 29 mit ihren Muttern 29'. Alle Distanzstücke 28 haben vorzugsweise die in Abbildung 3 gezeigte röhrenartige Form mit vergrößertem Anlageteil 28', um die Stabilität der Verbindung zu erhöhen und die Lageröffnung 24 rechtwinklig zu erhalten.
Das Verbindungsteil 23 jedoch hat nur einen Verbindungsarm 21 B, der mittels eines Kolbenbolzens 27 B an dem Kolben 4B befestigt ist. Auf der dem Verbindungsarm 21 B gegenüberliegenden Seite ist das Verbindungsteil 23 durch ein T-förmiges Teil 30 vervollständigt, dessen obere Fläche ein Lager für ein lineares Lager 20 D bildet, das die Grundfläche des Antriebsblockes 16 einrastet. Das Teil 30 wird durch einen Schaft 31 erweitert, der ein Gegengewicht einschließt, dessen Schwerpunkt so gewählt ist, daß der Schwerpunkt der Baugruppe, die durch das Verbindungsteil 23, den Kolben 4B und den Kolbenbolzen 27 B gebildet wird, mit der Achse des Kurbelzapfens 11 zusammenfällt. Der Schaft 31 ist gleitend in einer Führungsbuchse 31' in einem Brückenteil der Wanne 2 geführt. Der Schaft 31 und die Führungsmuffe 31' befinden sich vorzugsweise in einem trockenen Schacht in der Wanne 2, um eine unnötige Energievergeudung durch Ölverluste infolge Schütteln zu verhindern. Wie besonders in Fig.4und5zusehen ist, umfaßt jedes lineare Lager 2OA; 2OB; 2OC einen Satz Rollen 32, die sich in einem leiterartigen Käfig 33 befinden. Um ein Verschieben des Käfigs 33 aufgrund des Schlupfes zwischen den Rollen und ihren Käfigen 33 zu vermeiden, ist ein Ritzel 34 drehbar auf dem Käfig 33 befestigt, und zwar günstigerweise so, daß er sich in einem Spalt befindet und auf einer der Rollen 32 drehbar angebracht ist, und mit den Zahnstangen 35; 36 ineinandergreift, die die an den Bodenwänden einer Nut 37; 38 befestigt sind, die jeweils in den Umfangsflächen des Antriebsblockes 16 und den Verbindungsarmen 21A; 21 B; 21C und dem Teil 30 eingearbeitet sind. Durch Eingreifen des Ritzels 34 in beide Zahnstangen 35; 36 wird gesichert, daß der Käfig 33 und die Rollen 32 sich in bezug auf die Verbindungsteile 22; 23 mit der halben Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebsblockes 16 in bezug auf die Verbindungselemente bewegen. Somit wird auch gesichert, daß zwischen den Rollen 32 und den Käfigen kein Schlupf entsteht. Die Zahnstangen 35; 36 können durch Schrauben S an jedem Ende befestigt werden. Diese und die Nute 37; 38 können T-förmig im Querschnitt sein, wobei die Zahnstangenzähne auf dem „Fuß" des T gebildet werden und die breite Grundfläche der Zahnstange in die verbreiterte Grundfläche der Nut 37 eingreift. Bei Betrieb bewirkt die Rotation der Kurbelwelle 8 eine kreisförmige Bewegung des Kurbelstiftes 11 um die Achse der Kurbelwelle 8. Die senkrechte Komponente dieser Bewegung wird durch den Antriebsblock 16 zu dem Verbindungsteil 23 und damit zum Kolben 4B übertragen. Es besteht keine horizontale Beschränkung zwischen dem Antriebsblock 16 und dem Verbindungsteil 23, wobei der Antriebsblock 16 sich innerhalb der Lageröffnung 25 horizontal bewegen kann, während er noch immer vertikale Kräfte (entweder aufwärts oder abwärts) zu dem Verbindungsteil 23 durch die Lager 20B; 2OD überträgt. Gleichermaßen wird die horizontale Komponente der Bewegung des Kurbelzapfens 11 durch den Antriebsblock 16 und die Lager 2OA; 2OC übertragen, wobei die Lager 2OA; 2OC es ermöglichen, daß der Antriebsblock 16 sich in vertikaler Richtung in bezug auf das Verbindungsteil 22 ohne erheblichen Widerstand hin- und herbewegt.
Wie bereits erwähnt, ist der Schwerpunkt der sich vertikal hin-und herbewegenden Masse so gelagert, daß er sich mit der Achse des Kurbelzapfens 11 deckt. Gleichermaßen fällt der Schwerpunkt der sich horizontal hin-und herbewegenden Massen aufgrund der Symmetrie (falls notwendig, durch normale Ausgleichsverfahren nachhelfen) mit der Achse des Kurbelzapfens 11 zusammen. Diese beiden hin- und hergehenden Bewegungen finden senkrecht zueinander statt (d. h. sie haben einen Phasenunterschied von 90° zueinander). Die gesamte sich horizontal hin-und herbewegende Masse ist gleich der gesamten sich vertikal hin- und herbewegenden Masse, so daß die-kombinierte Leistung der hin- und hergehenden Massen einer auf der Achse des Kurbelzapfens 11 konzentrierten und damit um die Kurbelwellenachse rotierenden Masse entspricht. Die Leistung dieser rotierenden Masse kann leicht durch eine entsprechende Wa'hl der Gegengewichte 12 ausgeglichen werden (Fig. 2).
Wie bereits vorhergehend erwähnt, ist die Achse des vertikalen Zylinders B leicht in der Richtung entlang der Kurbelwellenachse von der gemeinsamen Achse der Zylinder A; C um etwa die Hälfte der Achsenbreite des Antriebsblockes und damit um weniger als den Radius der Zylinderbohrungen versetzt, was in diesem Fall etwa zwei Drittel des Radius der Zylinderbohrungen beträgt.
Falls erforderlich, kann diese Abweichung durch leichtes Verkanten des Verbindungsarmes 21 B vermieden werden.
Im Vergleich zu einem herkömmlichen Vierzylinder-Reihenmotor weist die obenbeschriebene Konstruktion mehrere Vorteile auf. Außer dem beschriebenen besseren Gleichgewicht ist die Achsenlänge des Motors erheblich reduziert, d. h. der Motor ist eigentlich ein Sternmotor. Die innere Reibung des Motors ist ebenfalls reduziert, da die Lager 20 die Übertragung des seitlichen Drucks auf die Kolben verhindern. Auch der Hauptlagerbereich wird verringert, indem die auf eine herkömmliche Kurbelwelle durch die hin- und hergehenden Kolben und Pleuelstangen wirkenden Lasten vermieden werden. Jeder Zylinder kann in einem getrennten einzelnen Zylinderkopf gebildet werden, wodurch die Einrichtungs- und Herstellungsprozesse vereinfacht werden.
Da die Kurbelwelle eine einfach gekröpfte Kurbelwelle ist, ist ihre Herstellung besonders einfach und sie erfordert keine geteilten Hauptlagerschalen.
In der besonders in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung des Viertaktmotors besitzt jeder Zylinderkopf 6 einen durch ein Paar Einlaßventile 42 geregelten Einlaßkanal 41 und einen durch ein Paar Auslaßventile 44 geregelten Ausiaßkanal 43. Das Einlaß- und das Auslaßventil werden durch Schwingarme 45; 46 betätigt, die abwechselnd durch drei Nockenwellen 47; 48; 49 durch die Stoßstangen P und Stößel 50 geregelt werden.
Die Kurbelwelle 8 trägt ein Steuerteil 51, das in ein größeres Steuerteil 52 auf der Nockenwelle 49 eingreift und durch letztere ein Kettenrad 53 antreibt, das mit einer die anderen Nockenwellen 47; 48 antreibenden Steuerkette 54 in Eingriff steht, die die mit der Kette 54 in Eingriff stehenden Kettenräder 55 weiterbefördern.
Die Nockenwelle 47 trägt ein weiteres Zahnrad 57, das in ein Zahnrad 58 eingreift, welches eine Zahnradölpumpe 59 antreibt, um für die Hauptlager und somit für die Schmierkanäle 60 innerhalb der Kurbelwelle, die zu dem Kurbelzapfen, dem Antriebsblock und den linearen Lagern 20 führen, eine Druckumlaufschmierung zu gewährleisten.
Figur 6 zeigt die Zündmomente der drei Zylinder A; B; C während zwei Umdrehungen der Kurbelwelle (720°). Wie erwartet, sind die Zündabstände nicht völlig gleich. Jedoch sind zwei von diesen drei Zündabständen mit 270° gleich, während der dritte Zylinder A; C 180° beträgt. Die Gleichmäßigkeit dieser Zündabstände reicht aus und ist damit für die meisten Zwecke akzeptabel.
Obwohl der im Vorhergehenden beschriebene Motor drei Zylinder A; B; C und eine einfach gekröpfte Kurbelwelle besitzt, können andere Motore, bei denen die Erfindung Anwendung findet, Kurbelwellen 8 mit mehr als einer Kröpfung besitzen, wobei solche Motore einen Satz von drei Zylindern A; B; C für jede Kurbelwellenkröpfung besitzen.
In diesen veränderten Ausführungsbeispielen gem. Fig. 7 wird die Verbindungsbaugruppe 123 an ihrem oberen Ende durch den Kolben 104B wie zuvor geführt. Anstatt der in Fig. 3 gezeigten Führung 31 trägt die Verbindungsbaugruppe 123 flache verlängerte Führungspolster 71, wahlweise aus Bronze, wodurch ein Gleitkontakt mit den verlängerten linearen Führungen 72 hergestellt wird, die an dem Motorgehäuse mittels Senkschrauben 73 befestigt werden. Die Führung 72 kann aus gehärtetem Stahl bestehen. Das untere Teil 130 der Verbindungsbaugruppe 123 trägt das Gegengewicht 74 und enthält außerdem zwei Führungsarme 75; um einen Stützbereich für die untersten erweiterten Teile der Führungspolster 71 bereitzustellen und somit ein Abschrägen der Verbindungsbaugruppe 123 auf ein Minimum zu bringen. Anstelle der Wälzlager 20 können die Führungsblöcke 116Gleitlagerflächen zum Beispiel aus Bronze, für die flachen Flächen des Verbindungsglieds 121 B und für das untere Teil 130 zum Beispiel aus Stahl aufweisen.

Claims (12)

1. Verbrennungskolbenmotor, insbesondere Dreizylinder-Viertakt-Kolbenmotor, gekennzeichnet dadurch, daß die Zylinder (A; B; C) sternförmig angeordnet sind, wobei zwei der Zylinder (A; C) einander gegenüberliegend und die Achse des dritten Zylinders (B) im rechten Winkel zu den Achsen der beiden gegenüberliegenden Zylinder (A; C) stehend angeordnet ist.
2. Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die drei Zylinder (A; B; C) mit einem exzentrischen Teil (11) der Antriebswelle verbunden ist, der erste und der dritte Zylinder (A; C) einander gegenüberliegenden Zylinder auf den entgegengesetzten Seiten der Kurbelwelle (8) sind und ihre Achsen senkrecht zu der des zweiten Zylinders (B) stehen, ein sich entgegen dem zweiten Kolben hin- und herbewegendes Gegengewicht zur Hin- und Herbewegung in der Richtung der Achse des zweiten Zylinders (B) geführt wird, Antriebsorgane den exzentrischen Teil (11) der Kurbelwelle (8) mit den Kolben (4A; 4B; 4C) der drei Zylinder (A; B; C) und mit dem sich hin- und herbewegenden Gewicht verbinden, und ein rotierendes Gegengewicht (12) auf der Kurbelwelle (8) die durch den ersten Kolben 4A und den dritten Kolben 4C, die senkrecht zu dem zweiten Kolben 4B und dem sich hin- und herbewegenden Gegengewicht (12) schwingen, gebildete rotierende Masse im wesentlichen im Gleichgewicht hält.
3. Motor nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß das erste Verbindungsteil konstanter Länge (22) den ersten und den dritten Kolben (4A; 4C) miteinander verbindet und das zweite Verbindungsglied, konstanter Länge (23) den zweiten Kolben (4B) und die sich hin- und herbewegende Führung (31) miteinander verbindet.
4. Motor nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Schwerpunkt der das erste Verbindungsteil (22) und den ersten und den dritten Kolben (4A; 4C) umfassenden Baugruppe und der Schwerpunkt der das zweite Verbindungsteil (23), den zweiten Kolben (4B) und das hin- und hergehende Gegengewicht (31) umfassenden Baugruppe sich im wesentlichen beide mit der Achse des exzentrischen Teils (11) decken.
5. Motor nach Anspruch 3 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß der exzentrische Teil einen kreisförmigen Querschnitt hat und diesbezüglich einen drehbaren Antriebsblock (16) trägt, und jedes Verbindungsteil (22; 23) eine senkrechte Führung umfaßt, die mit dem Antriebsblock (16) zusammenwirkt, so daß eine entsprechende Bewegung zwischen dem Antriebsblock (16) und dem Verbindungsteil nur in Querrichtung des Verbindungsteils (22; 23) möglich ist.
6. Motor nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß jede Querführung ein sich hin- und herbewegendes lineares Wälzlager (20) zwischen jedem der beiden entgegengesetzten transversalen Flächen des Antriebsblockes (16) und dem entsprechenden Verbindungsteil (22; 23) umfaßt. -
7. Motor nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Lager (2OA; 2OB; 2OC; 20 D) zwei Laufringe, einen Satz zwischen die beiden Laufringe eingefügte Rollen (23) und einen Käfig (33) um die Rollen (32) in dem erforderlichen Abstand zu halten umfaßt, wobei eine Zahnstange (35) mit. jedem Laufring verbunden ist, die Zahnstangen (35) einander gegenüberliegen und ein Ritzel (34) in beide Zahnstangen (35) eingreift und seine Achse in bezug auf den Käfig (33) angebracht ist.
8. Motor nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Rollkörper Rollen (32) sind und das Ritzel (34) drehbar auf einer der Rollen angebracht ist.
9. Motor nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Achsen der drei Zylinder (A; B; C) alle die Rotationsachse der Antriebswelle (9) schneiden.
10. Motor nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Achsen des ersten und des drittens Zylinders (A; C) decken und von der Achse des zweiten Zylinders (B) um einen Abstand, der kleiner ist als der Durchmesser der Zylinderbohrung und vorzugsweise kleiner als der Radius der Zylinderbohrung, versetzt sind.
11. Motor nach den Ansprüchen 1 und 7, gekennzeichnet dadurch, daß eine Zahnstange (35) mit jedem Laufring verbunden ist, die Zahnstangen (35) einander gegenüberliegen und ein Ritzel (34) in beide Zahnstangen eingreift und seine Achse in bezug auf den Käfig angebracht ist.
12. Motor nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Rollkörper Rollen (32) sind und das Ritzel (34) drehbar auf einer der Rollen (32) angebracht ist.
Hierzu 6 Seiten Zeichnungen
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YU (1) YU56687A (de)
ZA (1) ZA872394B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4242101A1 (de) * 1992-12-14 1997-09-18 Fickelscher Kurt G Dipl Ing Kolbenmaschine mit Wälzschlittengetriebe

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8827835D0 (en) * 1988-11-29 1988-12-29 Collins Motor Corp Ltd Positive displacement fluid machines
GB8911747D0 (en) * 1989-05-22 1989-07-05 Collins Motor Corp Ltd Multi-cylinder positive displacement fluid machines
DE8913971U1 (de) * 1989-11-27 1991-03-28 Ficht GmbH, 8011 Kirchseeon Kurbelschleifenrahmen für einen Kurbelschleifentrieb einer Brennkraftmaschine
EP0516727B1 (de) * 1990-02-21 1994-05-04 Collins Motor Corporation Limited Verbundene rotierende und hin- und hergehende bewegung
GB9117975D0 (en) * 1991-08-20 1991-10-09 Collins Motor Corp Ltd Interconnecting rotary and reciprocating motion
RU2035603C1 (ru) * 1992-06-09 1995-05-20 Арцыбашев Александр Валентинович Двигатель внутреннего сгорания
US5203295A (en) * 1992-08-27 1993-04-20 Spiralex Corp. Internal combustion engine
DE4314044A1 (de) * 1993-04-29 1994-11-03 Porsche Ag Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderreihen
US5540194A (en) * 1994-07-28 1996-07-30 Adams; Joseph S. Reciprocating system
DE19504890A1 (de) * 1995-02-14 1996-08-22 Bayerische Motoren Werke Ag Hubkolbenmaschine mit in Kurbelwellenrichtung in einem Maschinengehäuse benachbarten Zylindern
US5907981A (en) * 1997-04-14 1999-06-01 Bell; John Crank apparatus for a crankshaft of an internal combustion engine
US20080289488A1 (en) 1999-04-01 2008-11-27 Peter Robert Raffaele Reciprocating fluid machines
DE19913889B4 (de) * 1999-03-26 2010-01-21 Reinhold Ficht Hubkolbenmaschine
CA2367987C (en) * 1999-04-01 2011-02-08 Peter Robert Raffaele Reciprocating fluid machines
AUPR459501A0 (en) 2001-04-27 2001-05-24 Raffaele, Michael John Improvements in engines and components
AUPS204302A0 (en) * 2002-04-30 2002-06-06 Cmc Power Systems Limited A connection assembly
US7395790B2 (en) * 2004-11-18 2008-07-08 S&S Cycle, Inc. Reed valve breather for evolution engine
ITVI20070264A1 (it) * 2007-10-02 2009-04-03 Gianluigi Benetti Dispositivo per macchine alternative e relativa macchina alternativa
WO2011066326A2 (en) * 2009-11-24 2011-06-03 Georgia Tech Research Corporation Compact, high-efficiency integrated resonant power systems
EP2514973B1 (de) * 2009-12-17 2021-03-31 Electro Ad, S.L. Vakuum-, druck- oder flüssigkeitspumpe
GB201013837D0 (en) * 2010-08-18 2010-09-29 Weatherstone Paul Linear-rotational motion converter
ITMI20110370A1 (it) * 2011-03-10 2012-09-11 Giorgio Amedeo Morandi "motore a combustione interna perfezionato"
CN102777483A (zh) * 2012-07-19 2012-11-14 中国兵器工业集团第七0研究所 一种曲轴止推结构
DE102013106755A1 (de) * 2013-06-27 2014-12-31 Bertwin R. Geist Gleitstein für eine Kurbelschlaufen-Hubkolbenmaschine
CN110185539B (zh) * 2019-07-01 2024-03-01 西北农林科技大学 一种双缸内燃机
EP4051877A4 (de) * 2019-10-29 2023-09-27 ASF Technologies (Australia) Pty Ltd Brennkraftmaschine mit gezielter motorschmierung
WO2021081586A1 (en) * 2019-10-29 2021-05-06 ASF Technologies (Australia) Pty Ltd Internal combustion engine having crankshaft guide
KR20250040717A (ko) * 2022-08-31 2025-03-24 바르실라 핀랜드 오이 다중 피스톤 엔진, 선박, 발전소, 다중 피스톤 엔진과 관련된 방법 및 중간 휠

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR382697A (fr) * 1907-10-09 1908-02-13 Otto Malms Moteur à explosion à deux temps à deux ou plusieurs cylindres
US1042975A (en) * 1910-05-10 1912-10-29 William Musser Internal-combustion engine.
FR442867A (fr) * 1912-04-23 1912-09-11 Georges Roy Harvey Moteur à combustion interne
GB191306029A (en) * 1913-03-11 1913-12-04 Thomas French And Son Ltd Improvements in Attache Cases and like Hand Bags.
GB170676A (en) * 1920-07-27 1921-10-27 George Mitchell Improvements in or relating to internal combustion engines
US1878767A (en) * 1929-11-08 1932-09-20 Richard William Faughnan Internal combustion engine
GB414986A (en) * 1934-02-24 1934-08-16 William Somerville Renwick Two-stroke cycle internal-combustion engines
US2147666A (en) * 1937-05-28 1939-02-21 Chauncey M Park Generation of power
US2312057A (en) * 1941-10-27 1943-02-23 Calvin C Williams Mechanical movement
US2826894A (en) * 1955-01-31 1958-03-18 August Pablo Two-stroke cycle internal combustion engine
GB827445A (en) * 1957-11-20 1960-02-03 Luchard Ets Improvements in multi-cylinder machines
US3608530A (en) * 1970-03-03 1971-09-28 Edward C Wenzel Lever-type two-cycle internal combustion engine
DE2265117A1 (de) * 1972-09-30 1976-09-23 Franke Walter Kompressor
US3859966A (en) * 1973-02-16 1975-01-14 Anton Braun Linear balanced free piston machines
GB1447779A (en) * 1973-10-03 1976-09-02 Norton Villiers Triumph Ltd Reciprocating piston machines
US4344742A (en) * 1974-12-30 1982-08-17 Ferris James J Engine apparatus
AU1589676A (en) * 1976-04-30 1977-03-10 Norman George Wheatley AN ENGINE WITH Specification RECIPROCATING PISTONS ORBITAL THRUST BEARING AND DRIVE CAM
AU534084B2 (en) * 1978-06-06 1984-01-05 Norman George Wheatley Opposed piston internal combustion engine
FR2452589A1 (fr) * 1979-03-28 1980-10-24 Tardy Robert Perfectionnements aux machines a pistons
US4395977A (en) * 1981-01-28 1983-08-02 Pahis Nikolaos S Reciprocate internal combustion engine
US4459945A (en) * 1981-12-07 1984-07-17 Chatfield Glen F Cam controlled reciprocating piston device
JPS58124845A (ja) * 1982-01-21 1983-07-25 Mazda Motor Corp 3気筒エンジンのバランサ装置
US4530316A (en) * 1982-05-10 1985-07-23 Morrison Motor Company Rotating cylinder internal combustion engine
JPS5950247A (ja) * 1982-09-17 1984-03-23 Honda Motor Co Ltd 三気筒内燃機関
US4641611A (en) * 1984-07-06 1987-02-10 West Virginia University Oscillatory motion apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4242101A1 (de) * 1992-12-14 1997-09-18 Fickelscher Kurt G Dipl Ing Kolbenmaschine mit Wälzschlittengetriebe

Also Published As

Publication number Publication date
ZA872394B (en) 1988-02-24
IL82086A0 (en) 1987-10-30
BR8701527A (pt) 1988-01-19
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AU590696B2 (en) 1989-11-09
GB8608237D0 (en) 1986-05-08

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