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Kurvenscheibengetriebe
Die gegenständliche Erfindung beinhaltet ein Kurvenscheibengetriebe zur Umwandlung von Hin-und Herbewegungen in Rotationsbewegungen bzw. umgekehrt.
Es sind Kurbelgetriebe bekannt, bei denen die Pleuelstange an beiden Enden mit je einem Kolben in Eingriff steht und. radial angeordnet ist und auch die Kraftübertragung in radialer Richtung erfolgt. Zur Umwandlung der linearen Kolbenkraft in eine Rotationskraft dient eine annähernd sternförmige oder halbkreisförmige Kurvenscheibe auf die die in radialer Richtung gegenüberliegenden Pleuelwellen einwirken.
Bei einer andern bekannten Ausführung erfolgt die Übertragung der Kolbenkraft über eine gegenüber der Kurbelwelle exzentrisch angeordneten Pleuelwelle, die mit dem Kolben in direktem Eingriff steht.
Um die Rollen der Pleuelwelle ständig mit der Kurvenscheibe in beweglicher Verbindung (rollen) zu halten, ist im Kolbenraum eine Druckfeder angeordnet, die den Kolben ständig nach unten drückt und so die dauernde Verbindung herstellt.
Gegenüber diesen bekannten Kurbelgetrieben zeichnet sich das erfindungsgemässe Getriebe dadurch aus, dass der Kolben des Arbeitszylinders exzentrisch zur Abtriebswelle angeordnet ist, wobei die mit dem Kolben starr verbundene Pleuelstange auf der Abtriebswelle gleitend geführt ist und dass auf der Pleuelstange zwei Pleuelwellen befestigt sind, die sich in bezug auf die auf der Antriebswelle exzentrisch und drehfest gelagerten Kurvenscheibe diametral gegenüberliegen und die mit dieser Kurvenscheibe zwecks Übertragung der Antriebskraft in Wirkverbindung stehen.
Von den erstbeschriebenen bekanuteaausführungen mitdersternförmigen und halbkreisförmigen Kurvenbahn ergibt sich der Nachteil, dass bei der radialen Kraftübertragung nach der Totpunktüberwindung nur verhältnismässig langsam durch die ungünstigen Kraftkomponenten ein geringer Hebelarm entsteht.
Demzufolge ergibt sich auch ein geringes Drehmoment bzw. eine geringe Kolbenkraftausnutzung.
Der Erfindung gemäss ergibt sich durch die exzentrische Pleuelwellenlage, axial unter dem exzentrisch liegenden Kolben eine sehr gute und gleichmässige Totpunktüberwindung durch die kreisrunde oder annähernd kreisrunde Kurvenscheibe sowie ein rasches Zunehmen eines verhältnismässig grossen Hebelarmes nach Totpunktüberwindung bzw. ein rasches Abnehmen desselben vor dem Totpunkt, so dass verhältnismässig lange ein guter Hebelarm vorhanden ist.
Von der nächstbeschriebenen Ausführung unterscheidet sich die gegenständliche Erfindung dadurch, dass nun anstatt der im Kolbenraum befindlichen Druckfeder, die zum Rückweg des Kolbens ziemlich viel Kraft erfordert, nun eine Pleuelstange mit zwei Pleuelwellen in gleichbleibender exzentrischer Lage hält, die je nach der Kurvenscheibenumdrehung bzw. Kolbenhub die Pleuelwellenden Bewegungen der Kurvenscheibe entsprechend auf-und abführt und diese ständig einschliesst. Dadurch ergibt sich nun eine ständige rollende Verbindung der exzentrisch gelagerten Pleuelwellen zur Kurvenscheibe bei Wegfall des unnützen Kraftaufwandes für den Kolbenrückstoss.
In der Zeichnung stellt Fig. 1 ein Ausfiihrungsbeispie1 der Erfindung mit einem Zylinder und Fig. 2 ein solches mit zwei Zylindern in Boxerform im Querschnitt dar.
In den Zeichnungen bedeutet 1 die Führung des Kolbens oder z. B. den Zylinder eines Explosionsmotors. 2 ist das Getriebegehäuse. Der Kolben 3 ist mit dem Pleuelstangenelement 4 starr verbunden. Die Pleuelstange 4 hat zur Bewegungsfreiheit der durchgehenden Abtriebswelle 5 eine Öffnung, die gleichzeitig als Führung der Pleuelstange dient. Die Pleuelstange 4 ist im Bereich der Pleuelwellen 8 und Kurvenscheibe 6 entzweigeteilt, so dass von den beidseitigen Pleuelstangenteilen die Pleuelwellen und die Kurvenscheibe 6 eingeschlossen sind. Diese Pleuelstangenteile sind nur im Bereich der Kolbenverbindung zu
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einem Pleuelstangenelement vereint. Die Kurvenscheibe 6 ist durch einen Keil 7 oder sonstigen Verbindungsmittels mit der glatten Abtriebswelle 5 fest verbunden.
Die Pleuelwellen 8 übertragen die Kolbenkräfte über Pleuelwellenlager und-mantel 9 auf die Kurvenscheibe 6. Die Pleuelwellen 8 sind mit den beiden Pleuelstangenteilen starr verbunden, zwischen denen Pleuellager und-mantel 9 und die Kurvenscheibe läuft. Bei kreisrunder Kurvenscheibe kann die Kraftübertragung von den Pleuelwellen über daran beweglichen Gleitkufen auf die Kurvenscheibe 6 übertragen werden. Der exzentrische Abstand der Pleuelwelle 8 bzw. der Kolben 3 zur Abtriebswelle 5 ist durch die Strecke 10 dargestellt und der Hub des Kolbens 3 durch die Strecke ll. Die durchgezogenen Hauptlinien zeigen die Hochsüage, die oberste Extremlagenstellung und die strichlierten Hauptlinien die Tiefstlage des Systems an.
Die punktierten Hauptlinien zeigen die verdeckten Hauptlinien der obersten Exiremlagenstollung. Dieses System ist auch für andere Maschinen anwendbar, bei denen Hin-und Herbewegungen in Rotationsbewegungen umzuformen sind, oder auch umgekehrt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kurvenscheibengetriebe, bei dem zwei exzentrisch liegende Pleuelwellen mit einer auf der Ab- triebswelle exzentrisch lagernden Kurvenscheibe in ständiger Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben des Arbeitszylinders exzentrisch zur Abtriebswelle angeordnet ist, wobei die mit dem Kolben starr verbundene Pleuelstange auf der Abtriebswelle gleitend geführt ist, dass ferner auf der Pleuelstange zwei Pleuelwellen befestigt sind, die sich in bezug auf die auf der Antriebswelle exzentrisch und drehfestgelagerten Kurvenscheibe diametral gegenüberliegen und die mit dieser Kurvenscheibe zwecks Übertragung der Antriebskraft in Wirkverbindung stehen.