http://v3.espacenet.com/textdoc?DB=EPODOC&IDX=IT1243824&F=0

Patent number: IT1243824 
Publication date: 1994-06-28 
Inventor: BORDI MASSIMO 
Applicant: DUCATI MECCANICA SPA 
Classification:  
- international: B60K 
- european:  
Application number: IT19900021690 19901010 
Priority number(s): IT19900021690 19901010 


Abstract of IT1243824
 
A single-cylinder engine 1 comprises a sump 2 in which a cylinder 3, in which a piston 4 moves connected to a normal connecting rod 5 associated with an engine shaft 7, is defined, at least partially. According to the invention, a second connecting rod 8 is associated with the engine shaft 7; this is suitable for operating on an oscillating balancing mass 9 arranged inside the sump 2 and hinged to the latter at 14; this mass 9 has a substantially elongated conformation and, when the engine 1 is running, its longitudinal axis W is arranged substantially parallel to that of the connecting rod 8 (should be 5) operating on the piston 4, as at least one crankshaft flywheel 30 acting as a counterweight is associated with the engine crankshaft 7. 

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DISCRIZIONE

Forma oggetto della presenta invenzione un motore monocilindrico comprendente un carter in cui e definito, almeno parzialmente, un cilindro dove si muove un pistone connesso ad un'usuale biella associata ad un albero motore.

*Shape object of introduces comprising invention a single cylinder motor crankcase in which and defined, at least partially, a cylinder where a piston connected to a usual connecting rod associated to a drive shaft moves.*

Come e noto, in un motore monocilindrico (come, in generale, in ogni tipo di motore) vi e la necessita di compensare le sollecitiazioni, agenti sullo albero motore e sugli organi associati, provocate da usuali forze alternate nascenti durante il moto del pistone.

*Like and famous, in a single cylinder motor (like, in a generalized manner, in every type of motor) you and it needs it to compensate the sollecitiazioni, agents on the drive shaft and on organs associate, provoked to you from usual forces alternated rising during the motion of piston.*

Sono note diverse soluzioni atte ad ottenere la compensazione sopra citata, ovvero atte ad ottenere una opportuna equilibratura del motore.

*Solutions apt are various notes to obtain the cited compensation over, that is apt to obtain one opportune equilibratura of the motor.*

Una di tali soluzioni prevede un dispositivo cinematico associato all'albero motore comprendente dei rotismi (di cui almeno uno connesso con l'albero motore) collegati tra loro mediante catene o organi similari.

*One of such solutions previews a cinematic device associated the drive shaft comprising of the rotismi (of which at least one connected with the drive shaft) it connects to you between they by means of similari chains or organs.*

Tale soluzionie presenta diversi inconvenienti.

*Such soluzionie introduces various disadvantages.*

Innanzittuto, penalizza la potenza erogata dal motore poiche, proprio per la sua forma di realizzazione, limita il numero di giri raggiungibilie dal motore.

*Innanzittuto, penalizes the power distributed from the motor poiche, just for its realization shape, limits the number of turns raggiungibilie from the motor.*

Inoltre, la soluzioni suddetta risulta generare, nel

*Moreover, the solutions aforesaid turn out to generate, in*

doc 2 is bureacratic forms

doc 3 has the text of the abstract and a copy of a drawing

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Descrizione di un'invenzione a nome: Ducati Meccanica S.P.A. - Bologna

DISCRIZIONE

Forma oggetto della presente invenzione un motore monocilindrico comprendente un carter in cui e definitio, almeno parzialment, un cilindro dove si muove un pistone connesso ad un'usuale biella associata ad un albero motore.

Come e noto, in un motore monocilindrico (come, in generale, in ogni tipo di motore) vi e la necessita di compensare le sollecitazioni, agenti sullo albero motore e sugli organi associati, provocate da usuali forze alternate nascenti durante il moto del pistone.

Sono note diverse soluzioni atte ad ottenere la compensazione sopra citata, ovvero atte ad ottenere una opportuna equilibratura del motore.

Una di tali soluzioni prevede un dispositivo cinematico associato all'albero motore comprendente dei rotismi (di cui almeno uno connesso con l'albero motore) collegati tra loro mediante catene o organi similari.

Tale soluzione presenta diversi inconvenienti.

Innanzittutto, penalizza la potenza erogata dal motore poiche, proprio per la sua forma di realizzazione, limita il numero di giri raggiungibile dal motore.

Inoltre, la soluzione suddetta resulta generare, nel 

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funzionamento del motore, una rumorosita non trascurabile sempre legata alla sua forma di realizzazione.

*operation of the motor, rumorosita one not negligible always tied its realization shape.*

Infine, tale realizzazione risulta complessa e comporta pesi elevati.

*Finally, such realization turns out complex and entails increased weights.*

Sono note anche altre soluzioni atte ad ottenere l'equilibratura del motore sopra citata.

*Other solutions to obtain the balance of the motor are cited.*

Tali soluzioni, tuttavia, non permettono di compensare in modo ottimale le spora citate sollecitazioni nascenti sull'albero motore.  In particolare, poiche tali sollecitazioni sono suddivisibili in diverse componenti di differenti ordini, le soluzioni note, pur permettendo di compensare in modo piu o meno efficace le sollecitiazioni del primo ordine, non consentono di compensare in alcun modo (o in modo molto blando) quelle del secondo ordine.  Poiche anche queste ultime sollecitazioni possono, con l'uso del motore, danneggiare in modo grave i componenti di quiest'ultimo, la mancanza di qualsiasi loro compensazione puo comportare ovvi problemi.

*Such solutions, however, do not allow to compensate in optimal way the above cited rising vibrations on the drive shaft. In particular, such vibrations are subdivided in various different members orders, the solutions notes, also allowing to compensate in less effective way for the vibrations of the first order, they do not concur to compensate in some way (or way a lot softly) those of according to order. Since also these last vibrations they can, with the use of the motor, to damage in serious way the members of final questions, the lack of whichever they compensation for entail obvious problems.*

In generale, inoltre, i sistemi noti sono costosi, comportano una mancata utilizzazione della potenza generata dal motore, aumentano i consumi di combustibile e sono di complicata realizzazione.

*In a generalized manner, moreover, the famous systems are expensive, involve more use of the power generated from the motor, increases the consumption of fuel and are complicated to make.*

Scopo percio della presente invenzione e quello di offrire un dispositivo per l'equilibratura di un motore monocilindrico del tipo citato che superi gli inconvenienti 

*Therefore the scope of the present invention and that one to offer a device for the balance of a single cylinder motor of the cited type that it exceeds the disadvantages of the other noted solutions.*

doc 6

delle analoghe soluzioni note.



In particolare, scopo dell'invenzione e quello di fornire un dispositivo del tipo citato che sia affidabile e che permetta di sfruttare conoscenze e componenti ampiamente noti cosi da consentire una sua realizzazione veloce e con costi contenuti.

*In particular, scope of the invention and that one to supply a device of the cited type that is reliable and that allows to take advantage of acquaintances and members wide you notice cosi concurring one its fast realization and with contained costs.*

Un altro scope e quello di fornire un dispositivo del tip citato che consenta di sfruttare al massimo la potenza (teorica) del motore e che permetta di raggiungere, durante il funzionamento di quest'ultimo, die numeri di giri molto elevati.

*One other scope and a that one to supply a cited device of the type that it concurs to take advantage of to the maximum the power (theoretical) of the motor and that it allows to catch up, during operation of this last one, the higher revolutions of the motor.*

Un ulteriore scope e quello di realizzare un dispositivo del tipo citato che abbia un peso ridotto, ingombri contenuti ed una rumorosita molto contenuta.

*Ulterior scope and a that one to realize a device of the cited type that it has one reduced weight, blocks contained and one rumorosita much contained one.*

Un altro scopo e quello di offrire un dispositivo del tipo sopra indicato che sia di semplice realizzazione.

*An other scope and that one to offer a device of the indicated type over that it is of simple realization.*

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un dispositivo per l'equilibratura di un motore monocilindrico del tipo piu sopra citato, caratterizzato dal fatto che all'albero motore e associata una seconda biella atta ad operare su una massa quilibratrice oscillante dispost entro il carter ed incernierata a quest'ultimo, tale mass avendo conformazione sostanzialmente allungata e presentando, durante il

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fuzionamento del motore, l'asse longitudinale disposto sostanzialmente parallelo a qello della biella operante sul pistone.

*These and other scopes that will turn out obvious to the expert of the branch come caught up from a device for the equilibratura of a single cylinder motor of the type piu over cited, characterized from the fact that to the drive shaft and associated a second connecting rod apt to operate on one oscillating quilibratrice mass dispost within Carter and hinged to this last, such one mass having conformation substantially lengthened and introducing, during the fuzionamento of the motor, the longitudinal axis arranged substantially parallel to qello of the operating connecting rod on the piston.*

Per una maggior comprensione della presente invenzione si allega a titolo puramente exemplificativo, ma non limitativo, il seguente disegno, in cui:

*For a greater understanding of the present invention it is enclosed a.tito it pure exemplificativo, but not limitativo, the following design, in which:*

la figura 1 e una vista dall'alto, in sezione trasversale, di un motore a cui e associato un dispositivio secondo l'invenzione; e la figura 2 e una sezione secondo la traccia II-II di figura 1.

*the figure 1 and one seen from the high, in section cross-sectional, of a motor to which and associated dispositivio second an invention; and figure the 2 and one section second trace II-II of figure 1.*

Con riferimento alle citate figure, un motore monocicilindrico 1 comprende un carter 2 in almeno una posizione del quale e realizzato un cilindro 3.  In quest'ultimo si muove, di moto alternato, un pistone 4 mosso da una usualla biella 5 associata, in modo in se noto, ad un perno 6 solidale ad un albero motore 7.  Quest'ultimo porta almeno una massa eccentrica 30 (due in figura 2).

*With reference to the cited figures, a single cylinder motor 1 comprises engine case 2 in which is mounted a cylinder 3. In this last one it moves, of alternated motion, a piston 4 moved from one typical connecting rod 5 on a crank pin 6 to a drive or main crankshaft 7. This attached to at least one eccentric mass (or flywheel counterweight) 30 (two flywheel counterweights in figure 2).*

Secondo l'invenzione, l'albero motore 7 porta in movimento una seconda biella 8 operante su una massa equilibrata 9 incernierata al carter 2.

*According to the invention, crankshaft 7 has in motion a second connecting rod 8 operating on one balance weight 9 hinged to crankcase 2.*

Tale massa 9 (avente sostanzialmente forma similare a quella della biella 5 e 8) consente di compensare le sollecitazioni, in particolare del primo e del secondo ordine, escercitantesi sull'albero 7 e provocate dalle forze

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alternate nascenti durante il movimento del pistone.

*Such mass 9 (having substantially a shape similar to thatof  one of the connecting rods 5 and 8) it acts to compensate the oscilliatations/vibrations, in particular of the first and the second order, escercitantesi on crankshaft 7 and caused by the forces alternated rising during the movement of the piston.*

piu in particolare, al perno 6 suddetto e associato il piede 8A della seconda biella 8.

*pui in particular, to crankpin 6 and associated with the big end 8A of second connecting rod 8.*

Quest'ultima e vincolata attraverso un perno 11 ad un'estremita 12 della massa 9, l'altra estremita 13 di quest'ultima essendo incernierata al carter 2 attraverso un perno 14.

*This last and bound one through a wristpin/joint 11 to outer end 12 of balance link 9, the other end 13 of this last one being hinged to crankcase 2 through one pivot pin 14.*

In tal modo, la seconde biella 8, la massa 9, i perni 6, 11 e 14 definiscono un triangolo oscillante che permette de assorbire le sollecitazioni generate dal moto alternato del pistone 4.

*In such a way, the second connecting rod 8, balance link 9, pivots 6, 11 and 14 define one oscillating triangle that allows it to absorb the oscillations/vibrations generated from the reciprocating motion of piston 4.*

Al fine di avere un'equa distribuzione dei pesi sulla massa oscillante 9 ed, in particolare, per mantenere il piu possibile il baricentro di quest'ultima prossimo all'asse K della seconda biella 8, l'estremita 12 della massa 9 e conformata sostanzialmente a C e presenta due porzioni parallele 16 e 17 (una, la 16 coincidente con un corpo 18 della massa 9 avente asse longitudinale W) collegata da una parte trasversale 19 disposta verso il lato 20 di detta massa 9 ove e presente una parte semicircolare 21 che aumenta il peso dell'estremita 12 e migliora lo spostamento del baricentro verso l'asse K suddetto.

*To the aim of having a fair distribution of the weights on oscillating balance link 9 and, in particular, in order to maintain if possible the last center of mass of this next one to the K axis of second connecting rod 8, the extreme end 12 of mass 9 and conformed substantially to C and it introduces two portions parallels 16 and 17 (one, the 16 coinciding with a body 18 of having balance link 9 longitudinal axis W) connected from disposed a cross-sectional part 19 towards side 20 of said 9 balance link where and present a semicircular part 21 that increases the weight of extremity  12 and improves movement of the center of mass towards the K axis.*

Inoltre, il baricentro suddetto e anche mantenuto sul piano di lavoro della biella 5 al fine di evitare la nascita di coppie non equilibrate.

*Moreover, the maintained aforesaid center of mass and also on the plan of job of connecting rod 5 to fine to avoid the birth of unbalanced couples.*

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Durante il funzionamento del motore 1, il pistone si muove, in modo in se noto, di moto alternato, nel cilindro 3.

*During the operation of motor 1, the piston moves in reciprocating motion in cylinder 3.*

Durante tale moto, la seconda biella 8 porta in movimento la massa 9 che oscilla attorno al perno 14 e che si mantiene, con il suo asse longitudinale W, sostanzialmente parallela all biella 5.

*During such motion, the second connecting rod 8 makes in motion mass 9 that oscillates around hinge 14 and that it is maintained, with its longitudinal axis W, substantially parallel to connecting rod 5.*

Il gruppo biella 8 - massa 9 genera una forza sull'albero 7 la cui componente, su un piano ortogonale a quello su cui si muove il pistone, si somma con quello generata, nel suo movimento, dal pistone 4 su tale piano; in tal modo si genera una risultante che e controbilianciata dalle masse eccentriche 30.

*The connecting rod assembly 8 - balance link 9 generates a force on crankshaft 7 whose member, on one slowly orthogonal to that one on which the piston moves, sum with that one generated, in its movement, from piston 4 on such slowly; in such a way one turning out is generated and counterbalances from crankshaft flywheel/counterweight 30.*

Tale risultante rappresenta le sollecitazioni del primo ordine generate sull'albero 7 dal pistone 4 ed il controbilanciamento suddetto permette l'equilibratura di tali sollecitazioni.

*Such turning out it represents the oscillations of the first order generated on crankshaft 7 from piston 4 and the aforesaid counterbalance it allows the equilibrium of such oscillations.*


Nel contempo, la proiezione della forza generata dal gruppo biella 8 - perno 9 su un piana parallelo a quello del moto del pistone si compone con le sollecitzaioni nascenti lungo la biella 5 in modo da dare una risultante sostanzialmente nulla.  Tale risultante rappresenta le sollecitazioni del secondo ordine generantesi sull'albero 7 durante il moto del pistone 4, sollecitazioni che percio sono nulle (o comunque trascurabili).

*from the connecting rod assembly 8 - hinge 9 on one flat parallel to that one of the motion of the piston is made up with the urge/force rising along connecting rod 5 so as to to give one turning out substantially zero. Such turning out it represents the oscillations of according to order the generated ones on crankshaft 7 during the motion of piston 4, oscillations that therefore are zero (or however negligible).*

Un motore monocilindrico realizzato secondo l'invenzione

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risulta ben bilanciato.

*A single cylinder motor using the second invention turns out very balanced.*

Il dispositivo secondo l'invenzione e di semplice realizzazione, e affidabile e non comporta un sensibilie aumento dei pesi e degli ingombri del motore a cui e applicato.

*The device second the invention and is of simple manufacture, and reliable and it involves a sensible increase of the weights and of it blocks of the motor to which and junior clerk (doesn't obstruct anything?).*

RIVENDICAZIONI

1) Dispositivo per l'equilibratura di un motore monocilindrico in particolare del tipo comprendente un carter in cui e definito, almeno parzialmente, un cilindro dove si muove un pistone connesso ad una usuale biella associata ad un albero motore, caratterizzato dal fatto che all'albero motore (7) e asociata una seconda biella (8) atta ad operare su uma massa equilibratrice (9) disposta entro il carter (2) ed incernierata (in 14) a quest'ultimo, tale massa (9) avendo conformazione sostanzialmente allungata e presentando, durante il funzionamento del motore (1), l'asse longitudinale (W) disposto sostanzialmente parallelo a quello della biella (5) operante sul pistone (4).

*1) Device for the balancing of a single cylinder motor in particular of the type comprising a crankcase in which and, at least partially, a cylinder where a typical connecting rod associated to a crankshaft moves a piston connected to one, feature/distinguished from the fact that to the crankshaft (7) and associated a second connecting rod (8) apt to operate on a balancing link (9) within crankcase (2) and hinged (in 14) to this last one, such mass (9) having conformation/compliance substantially lengthened and introducing, during the operation of motor (1), the longitudinal axis (w) disposed substantially parallel to that one of the connecting rod (5) operating on piston (4).*

2) Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che all'albero motore (7) e associato almeno un elemento (30) fungente da contrappeso.

*2) Device of which to statement 1, characterized from the fact that to the crankshaft (7) and at least associated a flywheel/counterweight (30) acting as a counterbalance.*

3) Dispositivo di cui alla riv. 1, caratterizzato dal fatto che la seconda biella (8) e vincolata all'albero motore (7) attraverso un perno (6) a cui e vincolata la biella (5) del pistone (4).

*3) Device of which to the statement 1, characterized from the fact that the second connecting rod (8) and bound to the crankshaft (7) through a crankpin (6) to which the connecting rod (5) of piston (4) is attached.*

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4) Dispositivo di cui alla riv. 1, caratterizzato dal fatto che la assa equilbratrice (9) e associate, ad una sua estremita (12), attraverso un perno (11), alla seconda biella (8) ed attraverso un perno (14) e incernierata al carter (2), detta massa (9), la seconda biella (8), i perni suddetti e quello (6) che vincola tale biella (8) all'albero motore (7) definendo un triangolo osciallante.

*4) Device of which to the statement 1, characterized from the fact that the balancing link (9) and associates, to one extreme end (12), through a pivot (11), to the second connecting rod (8) and through a stationary pivot (14) and to crankcase (2), said balancing link (9), the second connecting rod (8), the aforesaid pivots and that one pivot (6) that constrains such connecting rod (8) to the crankshaft (7) defining a oscillating triangle.*

5)  Dispositivo di cui alla riv. 1, caratterizzato dal fato che il baricentro della massa oscillante e almeno prossimo all'asse (K) della seconda biella (8).

*5) Device of which to the statement 1, characterized from the fate that the center of mass oscillating and at least next to the axis (k) of second connecting rod (8).*

6) Dispositivo di cui alle riv. 4 e 5, caratterizzato dal fatto che l'estrimita (12) della massa equilibratrice (9) associata alla second biella (8) ha peso maggiore rispetto le restanti parti del corpo (18) dell massa (9) suddetta, cio consentendo di portare il baricentro di quest'ultima in corrispondenza dell'asse (K) di detta seconda biella (8).

*6) Device of which to the statement 4 and 5, characterized from the fact that the extreme end (12) of associated balance mass (9) to the second connecting rod (8) has weight greater in respect to remaining parts of the body (18) of balance (9), this agreeing to carry the center of mass of this last one in correspondence of the axis (k) of said second connecting rod (8).*

7)  Dispositivo di cui alla riv. 6, caratterizzato dal fatto che l'estremita (12) della massa equilibratrice (9) connessa alla seconda biella (8) e conformata sostanzialmente a "C" e presenta due przioni rettilinee (16, 17), una coincidente col corpo (18) della massa suddetta, connesse da una parte trasversale (19) disposta vero l'estremita libera (20) della massa (9), tra dette porzioni rettilinee essendo posto il perno (11) per il vincolo tra biella (8) e massa equilbratrice (9), in corrispondenza della suddetta

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estremita (20) essendo vantaggiosamente posta una parte semicircolare (21).

*7) Device of which to the statement 6, characterized from the fact that the extreme end (12) is connected to the second connecting rod (8) and conforms balance link (9) substantially to "C" and it introduces two rectangular portions (16, 17), one coinciding with body (18) of the aforesaid mass, connected from an arranged cross-sectional part (19) to the extreme end (20) of balance link (9), between said rectilinear portions being placed the pivot (11) for the tie between connecting rod (8) and balance link (9), in correspondence of the aforesaid extreme end (20) being a semicircular part/shape (21).*

8)  Dispositivo di cui alla riv. 1, caratterizzato dal fatto che il baricentro della massa oscillante (9) e posto sul piano di lavoro della biella (5) associata al pistone (4).

*8) Device of which to the statement 1, characterized from the fact that the center of mass vibration of the balance link (9) and place it on the plan of job of the associated main connecting rod (5) to piston (4).*