DE3033088A1 - Reciprocating machine with cam drive - has piston linkage engaging groove in cam disc via guide member - Google Patents

Abstract

The machine converts linear movement of reciprocating piston in a cylinder into rotary movement of a shaft via a cam, and vice versa. The piston rod is hinged in the piston and guided by a leVer rocking in a housing, the two forming a linkage. The linkage (3,6,8) has a guide member (10), by which it engages a groove (11) in a cam disc (12) rotating in a plane parallel to the axis of the cylinder (2). Several guide members may be fitted, each having several rollers on a spindle and running on ball bearings, one running against the inner and the other against the outer groove wall.

Description

Kolbenmaschine mit Schubkurvengetirebe Piston engine with thrust curve tirebe

Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine, bei welcher durch ein Schubkurvengetriebe lineare Bewegungen eines im Zylinder geführten Kolbens in Drehbewegungen einer Welle umgesetzt werden und umgekehrt, wobei die im Kolben gelenkig gelagerte Kolbenstange durch einen im Gehäuse drehbar gelagerten Hebel über eine gelenkige Vcrhindung geführt wird und zusammen mit dem Hebel ein kinematisches Gelenk bildet.The invention relates to a piston machine in which by a Sliding cam gear linear movements of a piston guided in the cylinder in rotary movements a shaft can be implemented and vice versa, the articulated in the piston Piston rod through a pivoted lever rotatably mounted in the housing Connection is guided and together with the lever forms a kinematic joint.

Eine Kolbennaschine der genannten Gattung, ist beispielsweise aus der US-PS 1 63o 273 bekannt geworden. Bei dieser sind jeweils zwei im Kolben gelenkig gelagerte Kolbenstangen von einem gelreinsamen Winkelhebel geführt, der im Gehäuse drehbar gelagert ist. I)ie Gelenkachsen der beiden Kolbenstangen und des Hebels sind gleichzeitig die Rotationsachsen zweier Führungsrollen, die an der Außenkontur einer Nockenscheibe umlaufen, wobei der Winkelhebel zwischen den beiden Rollen den Kraftschluß herstellt.A piston machine of the type mentioned is, for example, off the US-PS 1 63o 273 became known. In this case, two are articulated in the piston bearing piston rods guided by a gelreinsamen angle lever, which is in the housing is rotatably mounted. I) he joint axes of the two piston rods and the lever are at the same time the axes of rotation of two guide rollers on the outer contour revolve a cam, the angle lever between the two rollers Establishes frictional connection.

Bei dieser bekannten Ausführung wird als'Nachteil empfunden, daß das kinematische System Jeweils zwei Zylinder-Kolbeneinheiten beansprucht, wobei deren Achsen ungünstigerweise ini rechten Winkel angeordnet sein müssen.In this known embodiment, it is perceived as a disadvantage that the kinematic system Two cylinder-piston units each claimed, with their Axes have to be arranged unfavorably at right angles.

Eine weitere Schwierigkeit bildet die Konstruktion und Fertigung der Nockenscheibe, von deren minutiös genauer Außenkontur, wie Fig. 5 der genannten US-PS 1 630 273 zeigt, die Funktion der Kolbenmaschine wesentlich abhängt. Bei nur an der Außenkontur geführten Rollen addieren sich sämtliche möglichen Toleranzen, - und zwar die Toleranzen der beiden RQ;llenlager, des Hebellagers, der Laufbahn der Nockenscheibe , der Rollen und des Lagers der Welle zu einem Totgang, der eine erhöhte Geräuschbildung beim Lauf der Maschine, Verschleiß, unruhigen Lauf der Kolben und damit eine Verkürzung der Lebensdauer der Maschine ur Folge hat. Darüberhinaus ist die Fertigung teuer und schwierig.Another difficulty is the design and manufacture of the Cam disk, of whose meticulously precise outer contour, as shown in FIG. 5 of the aforementioned US-PS 1 630 273 shows that the function of the piston engine depends to a large extent. At only Rollers guided on the outer contour add up all possible tolerances, - namely the tolerances of the two RQ; llenlager, the lever bearing, the raceway the cam, the rollers and the bearing of the shaft to a backlash, the one Increased noise generation when the machine is running, wear, uneven running of the pistons and thus a shortening of the service life of the machine. Furthermore is expensive and difficult to manufacture.

Ein weiterer Nachteil ist die zwangsweise gegebene kurvenform, welche die Bewegungsabläufe und Beschleunigungsphasen des Kolbens steuert, von der jedoch eine Abweichung wegen des notwendigen Kraftschlusses zwischen je zwei Kolben nicht möglich ist.Another disadvantage is the necessarily given curve shape, which controls the movement sequences and acceleration phases of the piston, of which however a deviation due to the necessary frictional connection between each two pistons is not is possible.

Es wurde daher bei einer anderen Ausführung einer Kclbenbrennkraftmaschine mit Schubkurvengetriebe bereits vorgeschlagen, durch Verwendung einer Rückstelldrehabfederung die Erhaltung der Kraftschlüssigkeit zwischen Kurvenscheibe und Kolben herzustellen(f)E-PS 823 360).It was therefore used in another version of a piston-type internal combustion engine with Sliding cam mechanism has already been proposed by using a return torsion suspension to maintain the frictional connection between the cam disc and piston (f) E-PS 823 360).

Diese Lösung hat jedoch eine Reihe von Nachteilen, insbesondere die Gefahr eines akuten Federnbruches, wobei der Motor zerstört wird. Bei höheren Kolbengeschwindigkeiten, bei welchen bekanntlich die Rückstellkraft-mit dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst, ist darüber hinaus die Grenze einer Federkraft-Rückstelleinrichtung bald erreicht, was deren Anwendungsbereich erheblich einschränkt.However, this solution has a number of disadvantages, particularly those Risk of an acute spring breakage, which will destroy the motor. At higher piston speeds, in which, as is well known, the restoring force increases with the square of the speed, In addition, the limit of a spring-force return device is soon reached, which significantly limits their scope.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Kolben maschinen mit Schubkurvengetriebe zu vermeiden. Insbesondere soll mit der Erfindung eine Maschine der genannten Gattung zur Verfügung gestellt werden, bei welcher ohne Verwendung von Rückstellfedern oder dergleichen, und insbesondere ohne Koppelung zweier Zylinder-Kolbeneinheiten, ein Schubkurvengetriebe zur Ve-fügung steht, dessen Kinematik die Verwendung frei wählbarer Führungskurven ermöglicht. Erstrebt werden dabei insbesondere eine umkomplizierte Bauart, ruhiger Lauf und hohe Lebensdauer.The object of the invention is to address the disadvantages of the known piston machines to avoid with thrust cam gear. In particular, the invention is intended to provide a machine of the genus mentioned are made available, in which without use of return springs or the like, and in particular without coupling two cylinder-piston units, a thrust cam gear is available, the kinematics of which can be used freely selectable guide curves possible. In particular, an uncomplicated one is aimed for Design, smooth running and long service life.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt dadurch, daß das Gelenk durch mindestens ein Führungselement im Eingriff mit mindestens einer Nut in einer Kurvenscheibe zwangsgeführt ist, die in einer zur Achse des Zylinders parallelen Ebene umläuft.The task at hand is achieved in that the joint by at least one guide element in engagement with at least one groove in a Cam is forcibly guided in a parallel to the axis of the cylinder Level circulates.

Mit der Erfindung gelingt es vorteilhafterweise, die Erhaltung der Kraftschlüssigkeit zwischen Kurvenscheibe und Kolben ohne Rückstellfedern und ohne das bekannte Verbundsystem zweier Zylinder-Kolbeneinheiten zu erzielen. Dadurch, daß die Nut in eine Ebene der Kurvenscheibe eingearbeitet ist, wird deren IIerstellung sehr vereinfacht und dadurch preisgünstig.With the invention it is advantageously possible to maintain the Non-positive locking between cam and piston without and without return springs to achieve the well-known composite system of two cylinder-piston units. Through this, that the groove is worked into a plane of the cam, its creation is very simplified and therefore inexpensive.

Darüber hinaus gestattet die freie Wählbarkeit der kurvenform beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine durch die damit gegebene Möglichkeit, die Bewegungsabläufe' des Kolbens den besonderen Bedingungen des Verbrennungsvorganges im Arbeitsraum optimal anzupassen, eine Steuerung der Verbrennungsw-orgänge und damit eine Verringerung eventuell schädlicher Alngasbestandteile wie Kohlenmonoxyd und Stickoxyde.In addition, the curve shape can be freely selected, for example in the case of an internal combustion engine due to the possibility of changing the motion sequences' of the piston to the special conditions of the combustion process in the working area optimally adapt, a control of the combustion processes and thus a reduction possibly harmful gas components such as carbon monoxide and nitrogen oxides.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, das jedes Führungselement mindestens zwei ^au~f einer Achse angeordnete, vorzugsweise in Wälzlagern gelagerte Rollen.A preferred embodiment of the invention provides that each Guide element at least two arranged on an axis, preferably in roller bearings stored roles.

aufweist, von denen die eine auf der inneren und die andere auf der äußeren Wand der Nut abrollt. Auf diese Art und Weise kann mit einfachen, handelstiblichen und daher preisgünstigen Afaschinenelerzenten eine robuste und nahezu spielfreie Führungsanordnung hergestellt werden.has, of which one on the inner and the other on the outer wall of the groove rolls. In this way can be done with simple, commercial and therefore inexpensive Afaschinenelergenz a robust and almost Backlash-free guide arrangement can be produced.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Kurvenscheibe zwei kongruent verlaufende Nuten aufweist, in welche jeweils ein Führungselement eingreift. Hierdurch wird eine gegenseitige Führung der Führungselemente in den beiden kongruenten Nuten ermöglicht, ohne daß hierfür zusätzlich aufwendige Führungsanordnungen, wie beispielsweise Gleitsteine oder ähnliches notwendig wären.It is also provided that the cam has two congruent Has grooves, in each of which a guide element engages. This will enables mutual guidance of the guide elements in the two congruent grooves, without the need for additional expensive guide arrangements such as sliding blocks or the like would be necessary.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Führungselement am Ende der Kolbenstange angeordnet ist.One embodiment of the invention provides that the guide element is arranged at the end of the piston rod.

Diese Anordnung hat den Vorteil eines besonders geradlinigen Kraftflusses und Wegfall zusätzlicher Momente, wie sie beispielsweise an dem Winkelhebel der genannten US-Patentschrift auftreten, Eine andere alternative Ausgestaltung sieht vor, daß das Führungseleinent am Hebel zwischen dem Drehpunkt und der gelenkigen Verbindung angeordnet ist.This arrangement has the advantage of a particularly straight force flow and elimination of additional moments, such as those on the angle lever of the mentioned US patent occur, Another alternative embodiment provides before that the guide element on the lever between the pivot point and the articulated Connection is arranged.

Eine andere alternative Anordnung besteht darin, daß das Führungselement an einer Stelle des über Drehpunkt und Gelenkverbidndung hinaus verlängerten Hebels angeordnet ist.Another alternative arrangement is that the guide element at one point of the lever which is extended beyond the pivot point and joint connection is arranged.

Die verschiedenen Möglichkeiten der Anordnung des Führungselementes im Verhältnis zu dem kinematischen Gelenk sind für den Fachmann je nach Verwendung der erfindungsgemäRe'n Kolbenmaschine frei wählbar und ergeben in jedem Fall verschiedene Betriebsverhältnisse. Wenn Beispielsweise das Führungselement zwischen Drehpunkt ur.d gelenkiger Verbindung angeordnet ist, wird entsprechend dem Hebelgesetz der Weg'des Führungsgelenkes im Verhältnis zum Weg des Kolbens verkleinert und die Kraftdes Kolbens entsprechend vergrößert.The various options for arranging the guide element in relation to the kinematic joint are for those skilled in the art depending on the use of the piston machine according to the invention can be selected freely and result in different ones in each case Operating conditions. For example, if the guide element between pivot point ur.d articulated connection is arranged according to the law of the lever Weg'des guide joint reduced in relation to the path of the piston and the Kraftdes Piston enlarged accordingly.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß eine Kurvenscheibe aus zwei in der Rotationsebene geteilten, vorzugsweise gleichen Hälften zusammengesetzt ist, deren einander zugewandten Flächen jeweils eine endlose, die Kurvenführung bildende Nut mit Abstand von einander aufweisen.Another advantageous embodiment of the invention provides that a cam disk from two, preferably the same, divided in the plane of rotation Is composed of halves, whose facing surfaces each have an endless, the groove forming the curve guide have at a distance from one another.

Diese Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil der vereinfachten Ilerstellungsweise, da die Kurvenscheibe zu mehreren Exemplaren in beliebiger Anzahl serienwese mit hoher Geschwindigkeit gefertigt und in der mit der Erfindung beanspruchten Art und Weise zu je einer äus vwei Hälften bestehenden Einheit zusammengesetzt werden. Hierdurch verbilligt sich die Herstellung der erfindungsgemäßen Kolbenmaschine gegenüber bekannten Bauarten ganz wesentlich.This configuration has the particular advantage of being simplified Creation method, since the cam disk can be made in any number of copies mass-produced at high speed and claimed in the invention Can be put together to form a unit consisting of two halves each. This makes the production of the piston machine according to the invention cheaper known designs are very important.

Eine andere ähnliche Ausgestaltung sieht vor, daß eine Kurvenscheibe vorzugsweise aus zwei in der Rotationsebene geteilten Hälften zusammengesetzt ist, deren äußere Flächen jeweils endlose, die Kurvenbahn bildende, kongruent verlaufende Nuten aufweisen, Auch für diese alternative Ausführung gelten die gleichen Vorteile. Hinzu kommt, daß bei Anordnung der kongruent verlaufenden Nuten an den äußeren Flächen der Kurvenscheibe eine besonders vorteilhafte, montagefreundliche Anordnung der Rollen möglich ist, indem diese die Kurvenscheibe von außen übergreifen und mit den beiden Rollen in die nach außen gerichteten Nuten eingreifen. Dabei führen sich die Rollen in axialer Richtung gegenseitig, ohne daß es einer weiteren Führungshilfe bedarf.Another similar embodiment provides that a cam disk preferably is composed of two halves divided in the plane of rotation, the outer halves Surfaces each have endless, congruent grooves forming the curved path, The same advantages also apply to this alternative embodiment. Come in addition, that with the arrangement of the congruent grooves on the outer surfaces of the cam a particularly advantageous, assembly-friendly arrangement of the rollers is possible, by engaging over the cam from the outside and with the two rollers in engage the outwardly directed grooves. The roles are guided in an axial direction Direction towards each other without the need for further guidance.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht weiter vor, daß eine Mehrzahl von Zylindern in einer Ebene derart angeordnet sind, daß sich ihre Achsen annähernd im Rotationsmittelpunkt der Welle schneiden, wobei die den Zylindern zugehörigen kinematischen Gelenke und Führungselemente mit einer einzigen Kurvenscheibe in Verbindung stehen.An embodiment of the invention further provides that a plurality of cylinders are arranged in a plane such that their axes are approximately intersect at the center of rotation of the shaft, with those belonging to the cylinders kinematic joints and guide elements with a single cam in connection stand.

Diese an und für sich von Sternmotoren bekannte Anordnung gibt in vorteilhafter Weise unter anderem die Möglichkeit, die Kolbenmaschine nach der Erfindung bei mehrzylindrigen Aufbau in 'ç-Form zu bauen, wobei der Neigungswinkel der Zylinder geTeneinandwr beliebig gewählt werden kann.This arrangement, known in and of itself from radial engines, is given in advantageously, inter alia, the possibility of the piston machine according to the invention in the case of a multi-cylinder structure to build in 'ç shape, with the angle of inclination of the cylinder geTeneinandwr can be chosen at will.

Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß eine Mehrzahl von Zylindern in einer Reihe derart angeordnet ist, daß jedem kinematischen Gelenk und Führungselement eine Kurvenschiebe zugeordnet ist. Der Vorteil einer solchen Anordnung bei einem sogenannten Reihenmotor ist im Gegensatz zu R'ihenmotoren mit Schubkurbelgetriebe darin zu sehen, daß die Welle, welche die einzelnen Kurvenscheiben aufnimmt, als ungekröpfte, d. h.Another embodiment provides that a plurality of cylinders is arranged in a row such that each kinematic joint and guide element a curve shift is assigned. The advantage of such an arrangement in one The so-called in-line engine is, in contrast to in-line engines, with a slider crank mechanism to see that the shaft, which receives the individual cams, as uncranked, d. H.

gerade Welle beispielsweise aus gezogenem Wellenstalil gefertigt werden kann. Der Fachmann hat es dabei in der Hand, mit geringstmöglichem Aufwand die Winkelstellung der einzelnen Survenscheiben zueinander frei wählbar einzurichten und dadurch einen optimalen Massenausgleich, gute Laufruhe und relativ niedrige Fertigungskosten bei hoher Qualität miteinander zu vereinigen.straight shaft can be made from drawn shaft style, for example can. The expert has it in hand, the angular position with the least possible effort to set up the individual Survenscheibe freely selectable to each other and thereby a optimal mass balance, smooth running and relatively low manufacturing costs unite high quality.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Kolbenmaschine nach der Erfindung entweder als Antriebsmaschine puder als Vei-dichter betrieben werden kann.It is also provided that the piston machine according to the invention Either as a drive machine powder can be operated as a Vei-denser.

Auch ein Betrieb als ölhydraulische Pumpe oder als ftydraulikmetor wäre denkbar und würde im Einzelfall die gescl,ilderten Vcrteile nutzen.Can also be used as an oil hydraulic pump or as a hydraulic meter would be conceivable and would use the illustrated advantages in individual cases.

Schließlich ist vorgesehen, daß die Kolbenmaschine iiach der Erfindung als Brennkraftmaschine Verwendung findet.Finally, it is provided that the piston machine according to the invention is used as an internal combustion engine.

tm folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. la bis Fig. 1d : Grundsätzliche Anordnungsmöglichkeiten des Schubkurvengetriebes der Kolbenmaschine nach der Erfindung als Prinzipskizze, Fig. 2 : eine Mehrzylinder-Kolbenmaschine in V-Anordnung, ebenfalls als Prinzipskiz e, Fig. 3 und Fig. 4 : je eine Kurvenscheibe mit Führungsnuten und darin geführten Rollen im Schnitt, Fig. 5 : eine Brennkraftmaschine nach der Erfincung in Schnitt.The following embodiments of the invention are based on the Drawing explained in more detail. The figures show: FIGS. 1 a to 1d: basic arrangement options of the thrust cam mechanism of the piston machine according to the invention as a schematic diagram, Fig. 2: a multi-cylinder piston machine in a V-arrangement, also as a schematic diagram e, FIG. 3 and FIG. 4: one cam disk each with guide grooves and grooves guided therein Rolls in section, FIG. 5: an internal combustion engine according to the invention in section.

Gemäß Fig. 1 a bewegt sich der Kolben 1 im Zylinder 7 auf und ab. Die Kolbenstange 3 ist mit Hilfe des Kolbenbolzens 4 im Kolben 1 gelenkig gelagert'. Im rein schematisch angedeuteten Gehäuse 5 ist der Hebel 6 im Lager 7 drehbar gelagert und führt die Kolbenstange 3 mit Hilfe der gelenkigen Verbindung 8.According to FIG. 1 a, the piston 1 moves up and down in the cylinder 7. The piston rod 3 is articulated in the piston 1 with the aid of the piston pin 4. In the purely schematically indicated housing 5, the lever 6 is rotatably mounted in the bearing 7 and guides the piston rod 3 with the aid of the articulated connection 8.

Der Hebel 6 weist seinerseits eine leichte Kröpfung auf und t an der Stelle 9 mit einem Führungselement in Form von Rollen ausgestattet, welche in der Nut 11 der Kurvenscheibe 12 zwangC-weise geführt sind. Wie sich aus der Darstellung erkennen läßt, sind iie Achsen des Kolbenbolzens 4, der gelenkigen Verbindung 8, der Rollen 10, des Lagers 7 und die Welle 13 der Survenscheibe 12 zueinander parallel, während die Alittelachse des Zylinders 2 zu diesen Achsen senkrecht steht.The lever 6 in turn has a slight offset and t on the Point 9 equipped with a guide element in the form of rollers, which in the Groove 11 of the cam 12 are forced C-wise. As can be seen from the representation can be seen, iie axes of the piston pin 4, the articulated connection 8, the rollers 10, the bearing 7 and the shaft 13 of the Survenscheibe 12 parallel to each other, while the central axis of the cylinder 2 is perpendicular to these axes.

Gemäß Fig. 1b, worin gleiche Funktionselemente mit gleichen Ziffern bezeichnet sind, ist die Kolbenstange 3 an ihrem unteren Ende 14 verlängert und mit den;'Fghrungsrollen 10 bestückt.According to Fig. 1b, wherein the same functional elements with the same Digits are designated, the piston rod 3 is extended at its lower end 14 and equipped with the guide rollers 10.

Diese Anordnung führt zu einer sehr kompakten Bauweise mit einem relativ kurzen Hebel 6, wobei jedoch die Kolbenstange 3 in der gelenkigen Verbindung 8 auf Biegung beansprucht wird.This arrangement leads to a very compact design with a relatively short lever 6, but the piston rod 3 in the articulated connection 8 on Bending is stressed.

Fig. 1c zeigt eine andere Anordnung, die jedoch im grundsätzlichen von der Anordnung nach Fig. la abgeleitet ist. Dabei ist der Hebel 6 mit einem T-förmig angesetzten Fortsatz 15 versehen, an dessen Ende 9 die Führungsrollen lo angeordnet sind.Fig. 1c shows a different arrangement, but in principle is derived from the arrangement according to Fig. la. The lever 6 is T-shaped attached extension 15 is provided, at the end 9 of which the guide rollers lo are arranged are.

Fig. 1d zeigt eine prinzipielle Anordnung, die beispielsweise bei Anwendung des erfinderischen Funktionsprinzips Vorteile bei einer als Kompressor arbeitenden Kolbenmaschine aufweist. Dabei ist der Hebel 6 über die gelenkige Verbindung 8 mit der Kolben stange 3 hinausgehend zu einem Hebelarm 16 verlängert, der nach unten abgekröpft an der Stelle 9 die Führungsrollen 1o aufnimmt.Fig. 1d shows a basic arrangement, for example in Application of the inventive functional principle benefits in a compressor having working piston engine. The lever 6 is via the articulated connection 8 with the piston rod 3 extending out to a lever arm 16, which after Cranked at the bottom at the point 9, the guide rollers 1o takes up.

Bei dieser Anordnung wird gemäß dem-Hebelgesetz der von dem Schubkurvengetriebe ausgeübte Hub der Rollen 10 innerhalb der Führungsnute 11 zu einem verkleinerten KolbemNeg herabgesetzt, während die ausgeübte Kraft nach dem Hebelgesetz um das entsprechende Verhältnis vergrößert wird.With this arrangement, that of the thrust cam gear is in accordance with the lever law exerted stroke of the rollers 10 within the guide groove 11 to a reduced KolbemNeg is reduced, while the force exerted by the law of leverage is reduced by the corresponding ratio is increased.

Eine mehrzylindrige Kolben-Brennkraftmaschine nach der Erfindung in \'-Form zeigt Fig. 2 . Gleiche Maschinenelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die grundsätzliche ?Inordnung entspricht der Ausführung in Fig. 1b, wobei die Kolbenstangen 3 an ihren verlängerten Enden 14 die Führungsrollen 10 tragen, welche ihrerseits in die Führungsnuten 11 der Kurvenscheiben 12 eingreifen und darin zwangsläufig geführt werden. Diese Darstellung zeigt in besonderer Weise den Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik, der darin besteht, daß eine Anordnung der Zylinder in V-Stellung mit beliebigem gegenseitigen Neigungswinkel der Zylinder möglich ist.A multi-cylinder piston internal combustion engine according to the invention in The \ 'shape is shown in Fig. 2. The same machine elements are with same Provided with reference numerals. The basic arrangement corresponds to the execution in Fig. 1b, the piston rods 3 at their extended ends 14 the guide rollers 10, which in turn engage in the guide grooves 11 of the cams 12 and are inevitably led in it. This representation shows in a special way the advantage of the invention over the prior art, which is that an arrangement of the cylinders in V-position with any mutual angle of inclination the cylinder is possible.

Fig. 3 zeigt die Kurvenscheibe 20, welche aus d-en beiden gegengleichen Hälften 21 und 22 zusammengesetzt ist. Diese sind in an sich belannter Weise auf der Welle 13 befestigt und laufen mit dieser in einer zur Achse des Zylinders parallelen Ebene A-A.Fig. 3 shows the cam 20, which are the same from d-en two opposite Halves 21 and 22 is assembled. These are in a known manner attached to the shaft 13 and run with this in a parallel to the axis of the cylinder Level A-A.

Die Führungsnuten 11, 11a sind kongruent und gegengleich und nehmen jeweils die Führungsrollen 10, 10' in sich auf, welche beispielsweise an dem Ende 15 des Hebels 6 angeordnet sind. Die Führungsrollen lo, 1o' sind jeweils auf einer Achse auf Wälzlagern gelagert und derart bemessen, daß die Führungsrolle 10 auf der inneren W'iiiding der Nut 11 bzw. 1 1a abrollt, während die Führungsrolle 10' auf der äußeren Wandung der Nut 11 bzw. 11a abrollt.The guide grooves 11, 11a are congruent and opposite and take each of the guide rollers 10, 10 'in itself, which for example at the end 15 of the lever 6 are arranged. The guide rollers lo, 1o 'are each on one Axis mounted on roller bearings and dimensioned such that the guide roller 10 on the inner W'iiiding of the groove 11 or 1 1a rolls while the guide roller 10 ' rolls on the outer wall of the groove 11 or 11a.

Eine andern Ausgestaltung zeigt Fig. 4 mit den Kurvenscheibenhälften 21 und 22 und Führungsrollen 10, 10', welche in den Führungsnuten 11, 11 a zwangsgeführt sinc und mittels einer gabelartigen Ilal-terung 23 mit dem Ende des Hebels 15 -verbunden sind.Another embodiment is shown in FIG. 4 with the cam halves 21 and 22 and guide rollers 10, 10 ', which are positively guided in the guide grooves 11, 11 a sinc and by means of a fork-like aging 23 with the end of the lever 15 are connected.

Ene Brennkraftmaschine nach der Erfindung zeigt Fig. 5. Die Darstellung zeigt eindrucksvoll den außerordentlich einfachen und robusten Aufbau einer Ko'lbenmaschine mit Schubkurvengetriebe nach der Erfindung. Der prinzipielle Aufbau entspricht der Systemdarstellung in Fig. 1b, was zu einer äußerst unkomplizierten Bauwcise der Kolbenmaschine führt. Grundsätzlich können jedoch alle anderen prinzipiellen Formen der Anordnung gemäß Fig. la, Fig. 1c oder Fig. ld gewählt werden.An internal combustion engine according to the invention is shown in FIG. 5. The illustration shows impressively the extraordinarily simple and robust construction of a piston machine with thrust cam gear according to the invention. The basic structure corresponds to System representation in Fig. 1b, resulting in an extremely uncomplicated Bauwcise the Piston engine leads. In principle, however, all other principal forms can be used the arrangement according to Fig. La, Fig. 1c or Fig. Id can be selected.

Patent ansprüche Bezugszeichenverzeichnis 1 = Kolben 2 = Zylinder 3 = Kolbenstange 4 = Kolbenbolzen 5 = Gehäuse 6 = Hebel 7 = Lager 8 = Gelenkige Verbindung 9 = Stelle lo = Rollen 10' = Rollen 11 = Nut 11a = Nut 17 = Kurvenscheibe 13 = Welle 14 = Ende der Kolbenstange 15 = Fortsatz 16 = Hebelarm 20 = Kurvenscheibe 21 = Hälfte 22 = Hälfte 23 = Halterung Leerseite Patent claims List of reference symbols 1 = piston 2 = cylinder 3 = piston rod 4 = piston pin 5 = housing 6 = lever 7 = bearing 8 = Articulated connection 9 = point lo = rollers 10 '= rollers 11 = groove 11a = groove 17 = Cam 13 = shaft 14 = end of piston rod 15 = extension 16 = lever arm 20 = cam 21 = half 22 = half 23 = bracket Blank page

Claims (1)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Kolbenmaschine, bei welcher durch ein Schubkurvengetriebe lineare Bewegungen eines im Zylinder geführten Kolbens in Drehbewegungen einer Welle umgesetzt werden und umgekehrt, wobei die im Kolben gelenkig gelagerte Kolbenstange durch einen im Gehäuse drehbar gelagerten Hebel durch eine gelenkige Verbindung geführt wird und zusammen mit dem Hebel ein kinematisches Gelenk bilde, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gelenk (3, 6, 8) durch mindestens ein Führungselement ( lo, 10') im Eingriff mit mindestens einer Nut (114 in einer Kurvenscheibe (12) zwangsgeführt ist, die in einer zur Achse des Zylinders (2) parallelen Ebene umläuft, 2. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Führungselement (lo, 1o') mindestens zwei auf einer Achse angeordnete, vorzugsweise in Wälzlagern gelagerte Rollen aufweist, von denen die eine auf der inneren und die andere auf der äußeren Wand der Nut (11) abrollt. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Piston machine in which through a thrust cam gear linear movements of a piston guided in the cylinder in Rotary movements of a shaft are implemented and vice versa, with the one in the piston being articulated mounted piston rod by a lever rotatably mounted in the housing by a articulated connection is performed and together with the lever a kinematic joint form that the joint (3, 6, 8) through at least one guide element (10, 10 ') in engagement with at least one groove (114 is positively guided in a cam disk (12), which in one to the axis of the cylinder (2) revolves around a parallel plane, 2. piston machine according to claim 1, characterized in that that each guide element (lo, 1o ') at least two arranged on an axis, preferably has rollers mounted in roller bearings, one of which on the inner and the other rolls on the outer wall of the groove (11). 3. Kolbenmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (12, 20) zwei kongruent verlaufende Nuten (11, 11a) aufweist, in welche jeweils ein Führungselement (lo, l o ' ) eingreift. 3. Piston machine according to claims 1 and 2, characterized in that that the cam (12, 20) has two congruent grooves (11, 11a), in each of which a guide element (lo, l o ') engages. 4. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement ( lo, 10') am Ende der Kolbenstange (3) angeordnet ist. 4. Piston machine according to one of claims 1 to, characterized in that that the guide element (lo, 10 ') is arranged at the end of the piston rod (3). 5. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, -daß das Führungselement (io, 10') am Hebel (b) zwischen dem Drehpunkt (7) und der gelenkigen Verbindung !8) angeordnet ist. 5. Piston machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that -that the guide element (io, 10 ') on the lever (b) between the pivot point (7) and the articulated connection! 8) is arranged. 6. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (10, 10') an einer Stelle (16) des über Drehpunkt (7) und Gelenkverbir.-dung (8) hinaus verlängerten flegels (6) angeordnet ist. 6. Piston machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the guide element (10, 10 ') at a point (16) of the pivot point (7) and Joint connection (8) also extended flegels (6) is arranged. 7. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß eine Kurvenscheibe (20) aus zwei in der Rotationsebene geteilten, vorzugsweise gleichen Hälften (91, 22) zusammengesetzt ist, deren einander zugewandte Flächen jeweils eine endlose , die Kurvenführung bildende Nut ( 11, 11a) mit khstand voneinander aufweisen. 7. Piston machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that that a cam (20) of two divided in the plane of rotation, preferably the same halves (91, 22) is composed, their mutually facing surfaces in each case an endless groove (11, 11a) which forms the curve guide and is spaced apart from one another exhibit. 8. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kurvenscheibe (20) vorzugsweise aus zwei in der Rotationsebene geteilten H§lften (21, 22) zusammengesetzt ist, deren äußere Flächen jeweils endlose, die Kurvenbahn bildende, kongruent verlaufende Nuten (11, 11a) aufweisen. 8. Piston machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that that a cam disk (20) is preferably divided from two in the plane of rotation Halves (21, 22) is composed, the outer surfaces of which are each endless, the Congruently extending grooves (11, 11a) which form a curved path. 9. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Zylindern ( 2,2') in einer Ebene derart angeordnet sind, daß sich ihre Achsen annähernd im Rotationsmittelpunkt C13) der Welle schneiden, wobei die den Zylindern zugehörigen kinematischen Gelenke (3, 6, 8) und Führungselemente (10, 1o') mit einer einzigen Kurvenscheibe (12) in Wirkungsverbindung stehen. 9. Piston machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that that a plurality of cylinders (2,2 ') are arranged in a plane such that their axes intersect approximately in the center of rotation C13) of the shaft, with the kinematic joints (3, 6, 8) and guide elements associated with the cylinders (10, 1o ') are in operative connection with a single cam disk (12). lo. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Zylindern (2,2') in einer Reihe derart angeordnet ist, daß jedem, kinematischen Gelenk (3, 6, 8) und Führungselementen (lo, 1o') eie Kurvenscheibe (12) zugeordnet ist 11. Kolbenmaschine nacheinem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß diese entweder als kntrieb.smaschine oder als Verdichter betrieben wird. lo. Piston machine according to one of Claims 1 to 8, characterized in that that a plurality of cylinders (2,2 ') is arranged in a row such that each, kinematic joint (3, 6, 8) and guide elements (lo, 1o ') eie cam (12) is associated with 11. Piston machine according to one of claims 1 to 1o, characterized characterized in that it is operated either as a kntrieb.smaschine or as a compressor will. 12. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch deren Verwendung als Brennkraftmaschine. 12. Piston machine according to one of claims 1 to 11, characterized by using it as an internal combustion engine.