DE689781C - Piston machine with cylinders parallel to the crankshaft and a wobble element - Google Patents

Description

Kolbenmaschine mit parallel zur Kurbelwelle liegenden Zylindern und einem Taumelglied Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenmaschine mit parallel zur Kurbelwelle liegenden Zylindern und einer auf einer schrägen Kurbel gelagerten Taumelglied, bei der .der attf das Taumelglied ausgeübte Axialdruck mittels zweier Stützorgane auf den Maschinenrahmen übertragen wird, von denen das eine vom Taumelglied und das andere vom Maschinen;rahmen getragen wird, und die sich während des Betriebes der Maschine aufeinander abwälzen, wobei zwischen dem Taumelglied und der schrägen Kurbel ein einstellbares Axialdrucklager vorgesehen ist.Piston machine with cylinders and parallel to the crankshaft a wobble member The invention relates to a piston machine with parallel to the crankshaft lying cylinders and one mounted on an inclined crank Swash member, in which the attf exerted axial pressure on the swash member by means of two Support members are transferred to the machine frame, one of which is from the wobble member and the other is carried by the machine frame, and which is moved during operation the machine roll over each other, with between the wobble member and the inclined Crank an adjustable thrust bearing is provided.

Es hat sich bei diesen Maschinen als sehr schwierig herausgestellt, die die Stützorgane tragenden Teile derart fein und genau zu bearbeiten und einzubauen, daß die Stützorgane mit der notwendigen Genauigkeit zusammenarbeiten. In der Praxis hat sich gezeigt, daß es auf die Art und Weise und die Genauigkeit der Lagerung des Taumelgliedes auf der schrägen Kurbel in hohem Maße ankommt. Man hat daher zur Einstellung des Taumelgliedes auf der schrägen Kurbel bereits verstellbare Axialdrucklager vorgesehen. Die bekannten einstellbaren Axialdrucklager sind jedoch von außen nur schwer zugänglich und besitzen insbesondere den Nachteil, daß das Verbindungsgewinde für das Verstellglied unmittelbar auf der Kurbel bzw. auf dem um die Kurbel drehbaren Lagerteil des Taumelgliedes angebracht ist. Dabei besteht die' Gefahr,. daß das Verstellglieddurch die Betriebsbeanspruchungen der Kurbel verklemmt wird und später überhaupt nicht oder nur mit Mühe nachstellbar ist: Zur Behebung der Übelstände der bekannten einstellbaren Axialdrucklager für derartige Taumelglieder ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das an der von der Maschinenlängsachse abstehenden Seite einer einseitigen Kurbel befindliche Axialdrucklager eine auf einem kegelförmigen Hals der Kurbel drehbar gelagerte, kegelförmig gebohrte Büchse aufweist, die mittels Schraubengewinde in dem Taumelglied befestigt und von außen her durch Drehen in bezug auf das Taumelglied einstellbar ist.It has proven to be very difficult with these machines to process and install the parts carrying the supporting organs so finely and precisely, that the supporting organs work together with the necessary accuracy. In practice has been shown to affect the manner and accuracy of storage of the wobble member on the inclined crank is very important. One therefore has to Adjustment of the wobble element on the inclined crank, already adjustable axial thrust bearings intended. However, the known adjustable thrust bearings are only externally difficult to access and have the particular disadvantage that the connecting thread for the adjusting member directly on the crank or on the rotatable about the crank Bearing part of the wobble member is attached. There is a risk of this. that this Adjusting member is jammed by the operational stresses of the crank and later Can not be readjusted at all or only with difficulty: To remedy the inconveniences the known adjustable thrust bearing for such wobble members is according to the invention provided that that of the machine's longitudinal axis projecting side of a one-sided crank located on a thrust bearing a conical neck of the crank rotatably mounted, conically drilled bush which is fastened by means of screw threads in the wobble member and from the outside is adjustable by turning with respect to the wobble member.

Ein derartiges Axialdrucklager wird von der Betriebsbeanspruchung der Kurbel nicht in Mitleidenschaft gezogen, ist daher auch nach Gebrauch noch leicht verstellbar und zeichnet sich durch gute Schmierfähigkeit und leichte Zugänglichkeit aus, Zwischen der Büchse und dem Hals der Kurbel kann ein Gleitlager, aber auch ein Kugel-, Rollen- oder Nadellager vorgesehen sein.Such a thrust bearing is affected by the operational stress the crank is not affected, so it is still light after use adjustable and is characterized by good lubricity and easy accessibility From, between the bushing and the neck of the crank can be a plain bearing, but also a ball, roller or needle bearing can be provided.

Das Axialdrucklager gemäß der Erfindung, das, wie in der weiteren Beschreibung erläutert wird, sehr stark belastet ist, kann bei dieser Ausführungsform die Belastung sehr gut tragen. Es weist eine große und zweckmäßig angeordnete Lagerfläche auf.The thrust bearing according to the invention, which, as in the further Description is explained, is very heavily loaded, can in this embodiment bear the load very well. It has a large and conveniently arranged storage area on.

Eine derartige Ausführung ist sehr praktisch in der Herstellung.Such a design is very practical to manufacture.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Fig. i zeigt teilweise in Ansicht einen Längsschnitt durch eine Maschine gemäß der Erfindung.Fig. I shows a partial view of a longitudinal section through a machine according to the invention.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung der auftretenden Kräfte.Fig. 2 shows a diagram to illustrate the forces that occur.

Das Taumelglied i ist auf einer schrägen Kurbel 2, die ein Teil der Kurbelwelle 3 bildet, gelagert.The wobble member i is on an inclined crank 2, which is part of the Crankshaft 3 forms, stored.

Das Taumelglied i ist in bekannter Weise mittels Gleitstücken q. und 5, die einerseits auf ebenen Flächen an der Verlängerung 6 des Kolbens 7 gleiten können und andererseits ebene Flächen aufweisen, auf denen sich am Taumelglied vorgesehene Kegelflächen 8 abwälzen, mit jedem der Kolben 7 verbunden, die in parallel zur Kurbelwelle 3 angeordneten Zylindern hin und her beweglich sind.The wobble member i is in a known manner by means of sliders q. and 5, which slide on the one hand on flat surfaces on the extension 6 of the piston 7 can and on the other hand have flat surfaces on which there are provided on the wobble member Roll conical surfaces 8, connected to each of the pistons 7, which are parallel to the crankshaft 3 arranged cylinders are movable back and forth.

Das Taumelglied i besitzt eine ringförmige Stützfläche 9, die sich auf einer am Maschinenrahmen ii befestigten Ringfläche io abwälzt, aber derart, daß dabei das Taumelglied sich nicht um die schräge Kurbel 2 dreht. Dies verhindert ein am Taumelglied angebrachtes Zahnrad 12, das sich auf einem am Maschinenrahmen i i befestigten Zahnrad 13 abwälzt.The wobble member i has an annular support surface 9, which rolls on an annular surface io attached to the machine frame ii, but in such a way that that the wobble member does not rotate about the inclined crank 2. This prevents a gear 12 attached to the wobble member, which is on a on the machine frame i attached gear 13 rolls off.

Zwischen dem Taumelglied i und der schrägen Kurbel 2 befinden sich zwei Lager, und zwar ein Gleitlager 14 und das besondere Lager gemäß der Erfindung, das eine auf einem kegelförmigen Hals 15 der schrägen Kurbel 2 drehbar gelagerte Büchse 16 aufweist, die eine kegelförmige Bohrung 17 besitzt und mittels Schraubgewinde 18 in dem dem Taumelglied i befestigt und von außen her mittels des Ringes i9. einstellbar ist.Between the wobble member i and the inclined crank 2 are located two bearings, namely a plain bearing 14 and the special bearing according to the invention, the one rotatably mounted on a conical neck 15 of the inclined crank 2 Has bush 16 which has a conical bore 17 and by means of screw thread 18 attached to the wobble member i and from the outside by means of the ring i9. adjustable is.

Nach vorläufigem Einbau muß man noch für genaues Passen und gutes Zusammenwirken der Flächen 9 und io, der Zahnräder 12 und 13, des Taumelgliedes und der schrägen Kurbel sorgen. Das Taumelglied darf z. B. in der Achsrichtung der Kurbel kein Spiel haben, denn dies veranlaßt starke Stöße und Erschütterungen und unter Umständen eine schwere Beschädigung der Teile.After preliminary installation, you still have to make sure that you fit exactly and are good Cooperation of the surfaces 9 and io, the gears 12 and 13, of the wobble member and the angled crank. The wobble member may, for. B. in the axial direction of the Crank have no play, because this causes strong shocks and vibrations and possibly severe damage to the parts.

Bei der bisherigen Bauart war es äußerst schwierig, diesen Anforderungen hinsichtlich Passung und guten Zusammenwirkens zu genügen. Das Einstellen war sehr zeitraubend, weil man notgedrungen das Taumelglied wiederholt einbaute und darauf wieder abnahm, um Füllringe der richtigen Dicke anzubringen.With the previous design it was extremely difficult to meet these requirements sufficient in terms of fit and good interaction. The hiring was great Time consuming, because you have to install the wobble member repeatedly and on it removed again to attach filler rings of the correct thickness.

Bei der Maschine gemäß der Erfindung schiebt man zuerst das Taumelglied i von rechts auf _ die schräge Kurbel 2. Die Kurbelwelle ist noch nicht im Zylinderblock gelagert. Man bringt dann den Deckel i i mit der Ringfläche io und- dem daran bereits befestigten Zahnrad 13 an. Die Flächen 9 und io und die Räder 12 und 13 können schon vor dem Zeitpunkt, in dem das Taumelglied sich auf der Kurbel befindet (vorläufig), in bezug aufeinander eingestellt werden.In the machine according to the invention, one first pushes the wobble member i from the right to _ the inclined crank 2. The crankshaft is not yet in the cylinder block stored. One then brings the lid i i with the ring surface io and the one already on it attached gear 13. The surfaces 9 and io and the wheels 12 and 13 can already before the point in time at which the wobble link is on the crank (provisional), be adjusted in relation to each other.

Es können Füllringe 2o für, gutes Einstellen verwendet werden. Das Rad 13 und das Stützorgan 21, das die Fläche io aufweist, können dann mittels Längsbolzen 22 von außen her leicht festgestellt werden.Filling rings 2o can be used for good adjustment. That Wheel 13 and the support member 21, which has the surface io, can then by means of longitudinal bolts 22 can easily be determined from the outside.

Nach dem Anbringen des Taumelgliedes i und des Deckels i i kann das Taumelglied richtig gegen die Ringfläche io angelegt werden, indem die Büchse 16 gedreht wird. Infolge dieser Drehung der Büchse i6 verschiebt sich das Taumelglied in der Längsrichtung der Kurbel.After attaching the wobble member i and the lid i i can The wobble element can be correctly applied against the annular surface io by pulling the sleeve 16 is rotated. As a result of this rotation of the sleeve i6, the wobble member is displaced in the longitudinal direction of the crank.

Es erübrigt sich nun das Anbringen von Füllringen in der Nähe des Lagers 16, 17 zum Aufnehmen der Axialdrücke und das wiederholte Abnehmen des Taurnelgliedes beim Einbau, das bisher nötig war, um die Füllringe überhaupt anbringen zu können.There is now no need to attach filler rings near the Bearing 16, 17 for absorbing the axial pressures and the repeated removal of the barrel member during installation, which was previously necessary in order to be able to attach the filling rings at all.

Das Stützorgan 21 kann auch außerhalb des Rades 13 gelagert sein.The support member 21 can also be mounted outside the wheel 13.

Da,s Lager 16, 17 ist sehr starken Belastungen ausgesetzt. Es hat ja an erster Stelle das Drehmoment vom Taumelglied auf die Kurbel zu übertragen. Wenn die Maschine als Motor arbeitet, und z. B. das Taumelglied durch auf die Kolben ausgeübte Explosionskräfte (Verbrennungskraftmaschine) angetrieben wird, üben die Kolben auf das Taumelglied einresultierendes Kräftepaar K1, K2 aus, das ein zwischen dem Taumelglied und der schrägen Kurbel wirkendes Kräftepaar K3, K4 zur Folge hat, das der Einfachheit halber in der Zeichenebene gezeichnet ist, aber selbstverständlich in Wirklichkeit unter einem Winkel mit dieser Ebene steht, so daß die Kraft K3 mindestens eine tarigentiale Komponente hat.The bearing 16, 17 is exposed to very heavy loads. In the first place it has to transmit the torque from the wobble link to the crank. When the machine works as a motor, and z. B. the wobble member is driven by explosion forces exerted on the piston (internal combustion engine), the pistons exert a resultant pair of forces K1, K2 on the wobble member, which results in a force couple K3, K4 acting between the wobble member and the inclined crank, which results in simplicity half is drawn in the plane of the drawing, but of course in reality is at an angle with this plane, so that the force K3 has at least one tarigential component.

Weiter wirkt in dem Punkt P, also an diesem stark belasteten Läger, eine Zentrifugalkraft C, die erheblich sein kann. In normalem Betriebe wirkt der Axialkomponente CA dieser Zentrifugalkraft C aber das Kräftepaar K1, K2 entgegen, das immer einen Überschuß in axialer Richtung im Diagramm gemäß Fig. z aufweist. Im normalen Betriebe wird also das Taumelglied in dieser Figur immer nach rechts gedrückt.Furthermore, at point P, i.e. at this heavily loaded camp, a centrifugal force C, which can be considerable. In normal operations it works Axial component CA of this centrifugal force C but the force couple K1, K2 oppose it, which always has an excess in the axial direction in the diagram according to FIG. In normal operation, the wobble link in this figure is always to the right pressed.

Die Verhältnisse liegen aber ganz anders, wenn die Maschine bei hohen Drehzahlen als Bremse verwendet wird, wie das beim Fahren im Gebirge mit Kraftwagen häufig geschieht. Das Kräftepaar K1, K2 ist ' dann gleich Null, es wirkt in umgekehrter Richtung. Die Trägheitskräfte T1 und T2 spielen dann eine große Rolle. Es resultiert ein Kräftepaar T3, T4 zwischen dem Taumelglied und der Kurbel. Das Lager 16, 17 hat nun praktisch die ganze Axialkomponente CA der Zentrifugalkraft C sowie die Komponente zu tragen, noch vermehrt um die Kraft T3. Die lange Kegelfläche bei der Bauweise gemäß der Erfindung, die praktisch so günstig etwa senkrecht zur Richtung der resultierenden Lagerbelastung C steht, kann diese Belastung ausgezeichnet aufnehmen.The conditions are very different when the machine is at high RPM is used as a brake, as is the case when driving in the mountains with a motor vehicle happens frequently. The couple of forces K1, K2 is then equal to zero, it works in reverse Direction. The inertial forces T1 and T2 then play a major role. It results a couple of forces T3, T4 between the wobble element and the crank. Camp 16, 17 now has practically the entire axial component CA of the centrifugal force C as well as the To carry the component, increased by the force T3. The long conical surface at the Construction according to the invention, which is practically as favorable approximately perpendicular to the direction the resulting bearing load C is able to absorb this load excellently.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Kolbenmaschine mit parallel zur Kurbelwelle liegenden Zylindern und einem auf einer schrägen Kurbel gelagerten Taumelglied, bei dex der auf dass Taumelglied ausgeübte Axialdruck mittels zweier Stützorgane auf den Maschinenrahmen übertragen wird, von denen das eine vom Taumelglied und das andere vom Maschinenrahmen getragen wird und die sich während des Betriebes der Maschine aufeinander abwälzen, wobei zwischen dem Taumelglied und der schrägen Kurbel ein einstellbares Axialdrucklager vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das an der von der Maschinenlängsachse abstehenden Seite einer einseitigen Kurbel befindliche Axialdrucklager eine auf einem kegelförmigen Hals (r5) der Kurbel (a) drehbar gelagerte (bei 17) kegelförmig gebohrte Büchse (i6) aufweist, die mittels Schraubgewinde (r8) in 'dem Taumelglied (z) befestigt und von außen her durch Drehen in bezug auf das Taumelglied einstellbar ist.PATENT CLAIM: Piston machine with parallel to the crankshaft Cylinders and a wobble element mounted on an inclined crank, at dex the on the wobble member exerted axial pressure by means of two support members on the machine frame is transmitted, one of which is transmitted by the wobble member and the other by the machine frame is worn and which roll on each other while the machine is in operation, an adjustable thrust bearing between the wobble member and the inclined crank is provided, characterized in that the one of the machine longitudinal axis projecting side of a one-sided crank located on a thrust bearing a conical neck (r5) of the crank (a) rotatably mounted (at 17) conical has drilled sleeve (i6), which by means of screw thread (r8) in 'the wobble member (z) fixed and adjustable from the outside by turning with respect to the wobble member is.