DE1954872A1

DE1954872A1 - Mechanische Kraftuebertragungsvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1954872A1
Application number: DE19691954872
Authority: DE
Inventors: Francesco Tinelli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-06
Filing date: 1969-10-31
Publication date: 1970-06-11
Also published as: FR2022717A1

Description

PATENTA NWALT

DR.-ING. GOTTHOLD KOSCHOLKE _β _Λ _ft., _4Oea

DUSSELDORF-OBERKASSEk 1954872 3 O. UKi, WlW RHBNAtLEE Uf t TELSFOH β#1§

. ' · PTI 109

Francesco T i. η e 1 1 i in Piacenza/Italien

Mechanische Kraftübertragungevorrichtung für Brennkraftmaschinen.

Zur Bewegungsübertragung von einer Mehrzahl sich hin-und herbewegenden Organen auf eine sich drehende Welle sind bereits Vorrichtung mit einer sogenannten Taumelscheibe bekannt, bei denen die Achse der genannten Welle im wesentlichen parallel zur Richtung der Hin— und Herbewegung der genannten Organe liegt, die der Reihe nach auf den Umfang einer Scheibe drücken, welche in einer zur Wellenachse geneigten Ebene an der Welle befestigt ist.

Diese bekannten Vorrichtungen besitzen den Nachteil, daß die Welle, um ihr eine Drehbewegung zu erteilen, durch Drücke und Druckkomponenten beansprucht wird, die zur Herbeiführung der Drehbewegung nicht wirksam sind und die durch entsprechend starke Lager der Welle aufgenommen werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Vorrichtung zu schaffen, bei welcher zumindest ein Teil der genannten unwirksamen Drücke durch das Gehäuse bzw. jedenfalls durch ortsfeste Organe aufgenommen wird. Um dies zu erreichen ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß die sich hin- und herbewegenden Organe auf eine zweite Scheibe einwirken, die mit der an der Welle befestigten Taumelscheibe in Berührung steht und mittels eines Universalgelenkes in einem Festpunkt

009824/1299

gelenkig gelagert ist, der mit dem Schnittpunkt der Wellenachse und der Achse der Taumelscheibe zusammenfällt bzw. sich zumindest in dessen Nähe befindet.

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung nachfolgend näher erläutert.

Fig.1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung im axialen

Schnitt,
Fig.2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit teilweisem

Schnitt nach der Linie II-II der Fig.1 und Fig.3 zeigt eine andere Aueführungsform der Vorrichtung im axialen Schnitt*

In den Fig.l und 2 ist die Grundfläche 10 eines Zylinderblokkes einer Brennkraftmaschine dargestellt, in welcher die unteren Zylinderöffnungen 11 ausgenommen sind. Beim dargestellten Ausfuhrungsbeispiel sind vier Zylinder vorhanden, welche symmetrisch um die Achse 12 der Motorwelle 13 angeordnet sind, die parallel zur Achse der Zylinder verläuft. An der Grundplatte 10 ist unten ein Bund 15 mittels Schraubbolzen 14 befestigt, welcher unten zwei diametral gegenüberliegende Lager l6a und l6b trägt, in denen zwei einander diametral gegenüberliegende!. Zapfen 17a bzw. 17b gelagert sind, die einem schwingbaren Kreuz 18 angehören, das mit einem mittleren Durchbruch versehen ist, durch welchendie Welle 13 frei hindurchgeführt ist. Die anderen beiden einander diametral gegenüberliegenden Zapfen 19a und 19 b des schwingbaren Kremzes 18, die in bezug auf die Zapfen 17a und 17b um 90° im Winkel versetzt sind, gind ±m entsprechenden Lagern 20a bzw. 20b gelagert, welche

00982A/129 9

aittele Schreubenbolzen 21 an einer glockenförmigen Scheibe 22 befestigt sind, die alt einem Durchbruch 23 versehen ist, durch welchen die Welle 13 und der Bund 15 frei hindurchge— fuhrt sind.

Aa Aufienumfang der glockenförmigen Scheibe 22 sind Ausnehmungen 24 vorgesehen, in denen die einzelnen Pleuelköpfe mit Hilfe nicht dargestellter herkömmlicher Kugelgelenke befestigt werden. An der Unterseite ist der Umfang der glockenförmigen Scheibe 22 mit einem die Reibung herabsetzenden Werkstoff versehen und mit diesem Umfangsteil stehen Rollen 25 in Eingriff, die frei drehbar an den Enden der Arme 26 eines Kreuzes 27 gelagert sind, das mittels Schraubbolzen 28 fest an der Welle 13 befestigt ist. Wie sich aus der Zeichnung klar ergibt, liegt das Kreuz 27 in einer Ebenen, die zur Achse 12 der Welle 13 um einen Winkele^ geneigt ist.

Unterhalb des sich mit der Welle 13 drehenden Drehkreuzes 27 ist die Welle 13 mit Hilfe von Lagern 29 in einem Traggestell 30 gelagert und trägt an ihrem unteren Ende ein Schwungrad 31·

Ein besonderes Merkmal der erfindungsgemäßen Verrichtung, welches insbesondere aus Fig.2 eindeutig hervorgeht, besteht darin, daß die Achsen der beiden Kreuze 18 und 27 um einen geringen Winkel gegeneinander verdreht sind.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Bewegungsubertragungsvorrichtung ist folgende:

Die in Fig.1 dargestellte Lage entspricht dem Zustand, in welchem der Kolben des in Fig.2 rechts gezeigten Zylinders gerade

009824/1299

-3-

seinen Ausdehnungshub beendet hat, so daß sich die Scheibe 22 in der in Fig.1 gezeigten geneigten Lage befindet. Anschließend fuhrt der Kolben des im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn folgenden Zylinders seinen Arbeitshub durch, so daß die Scheibe 22 entsprechend geneigt wird. Durch die Aufeinanderfolge der Arbeitahübe der verschiedenen Kolben wird somit die Scheibe 22 der Reihe nach in eine" andere Richtung geneigt und sufolge des Eingriffes ihres unteren Randes mit den Rollen 25 und der festen Neigung des Kreuzes 27 bezuglich der Achse der Welle 13 wird das Kreuz 27 in Drehung versetzt und nimmt dabei die Welle 13 mit.

Versuche haben ergeben, daß bei einer derartigen Anordnung der Motor völlig geräuschlos und außerordentlich regelmäßig arbeitet. Ferner bringt die erfindungsgemSße Vorrichtung erhebliche Vorteile sei es hinsichtlich des Platzbedarfes, sei es hinsichtlich der Mechanik der Kraftübertragung (wie geringere Abnutzung, leichte Schmierung usw.) mit sich.

Die Gelenke des schwingenden Kreuzes 18, die in der dargestellten Ausfuhrungsform zylindrisch sind, könnten auch ku^gel- oder halbkugelförmig ausgebildet sein, doch müssen sie stets die Schwingung der Scheibe 22, mit welcher sie verbunden sind, um ihre eigene Achse gestatten und gleichzeitig jegliche gleich oder entgegengerichtete Drehung bezüglich des Drehkreuzes 27 verhindern.

Es versteht sich, daß die erfindungsgemXße Uebertragungsvorrichtung an jedem mechanischen Organ anbringbar ist, welches mit der drehbaren Welle fest verbunden sich zusammen mit dieser

009824/1299

jedoch nicht um die gleiche Achse dreht und an seinen Enden Rollen trägt, die ständig mit der unteren Umfangefläche der schwingenden Scheibe in Eingriff stehen.

In Fig.3 ist eine andere Ausfuhrungsform dargestellt, wobei gleiche bzw. äquivalente Teile mit denselben Bezugsziffern wie in Pig.l und 2 bezeichnet sind.

Am Gehäuse 10 sind die Zylinder 32 angeordnet, deren bewegliche Kolben 33 über Pleuelstangen 34 auf die Scheibe 22 einwirken, die Über ein schwingendes Kreuz 18 in der bereits unter Bezugnahme auf die Fig.1 und 2 beschriebenen Weis· Urirersalgelenkig mit dem Gehäuse 10 verbunden ist. Die Achs· der Zapfen 17a und 17b schneidet die Ach·· der ebenfalls im Gehäuse 10 gelagerten Welle 13 im Punkt 35.

Die Welle 13 trägt die geneigte Scheibe 26, an welcher vier konische Ringe 25 frei drehbar gelagert sind, auf die die Scheibe 22 aufliegt, welche bezuglich der Scheibe 26 um ein· Ach·· 36 drehbar iet, welche konstant durch den Punkt 35 hin-· durchfuhrt,

Auf diese Weis« wird die Scheibe 26 und mit ihr di· Welle 13 nur durch 41· schwingend« Drehung «tor Scheibe 22 beansprucht, ν·1οΗ· ssmtlich· aad«r«n Drttck·, di· sur Drehung *«r W«ll« nicht nützlich sind, auf das Qahlu·· 10 ableitet. Bei dor AusfUhrungsform nach Fig.3 ist die Scheibe 26 mit Rippen versehen, durch welche di· Scheibe in Bezug auf di· Weil·

009824/1299 -5-

195A872

13 dynamisch ins Gleichgewicht gebracht wird, was fUr den Betrieb offenbar vorteilhaft ist.

009824/1299

Claims

Patentansprüche

1.1 Kraftübertragungevorrichtung fUr Brennkraftmaschinen ■it einer an der bewegten Welle festsitzenden Taumelscheibe, auf deren Umfang die Drücke der Pleuelstangen der Kolben der Brennkraftmaschine einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstangen auf eine «it der Taumelscheibe in Berührung stehende zweite Scheibe einwirken, die in einem Festpunkt mittels eines Universalgelenkes aufgehängt ist, welcher Festpunkt sich in der Nähe des Schnittpunktes der Achse dieser Welle und der Achse der auf ihr befestigten Taumelscheibe befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Well· in einem Gehäuse drehbar gelagert ist und ein erstes Element tragt,· wahrend ein zweites Element mittels eines Universalgekenkes in einem Festpunkt des Gehäuses, der auf der Achse der Welle liest« aufgehängt ist, wobei die beiden Elemente miteinander zur gegenseitigen Drehung um eine Achse verbunden sind, die bezuglich der Achse der Welle geneigt ist und dieselbe in der Nähe des genannten Festpunktes schneidet und wobei mehrere Kolben der Brennkraftmaschine auf das zweite Element im wesentlichen parallel zur Achse der Welle in Punkten einwirken, die sich auf einem Umfang befinden, dessen Mitte auf der Achse der Welle lieg-t.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daft der Festpunkt mit dem Schnittpunkt der Achse der Welle und der gegenseitigen Drehachse der beiden Elemente zu lenflllt.

009824/1299

-7-

4· Vorrichtung nach den Ansprachen 1-3» dadurch gekenn-

zeichnet, daß die beiden Elemente mittels Walzlagern miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieVälz-lager konisch sind·

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-4» dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptträgheitsachse des seitens der Motorwelle getragenen Elementes mit seiner Drehachse Ubera.net immt.

-8-

009824/1299