Schiefscheibentriebwerk. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schiefscheibentriebwerk und ermög licht, eine bisher nicht bekannte kurze und gedrängte Bauform mit besonders geringen Fliehkräften der rotierenden Pleuel zu schaffen.
Es ist schon vorgeschlagen worden, die kugeligen Pleuelenden in .der Schiefscheibe dadurch zu entlasten, dass man einen ver hältnismässig grossen Teil der Kugel abflacht. Bekannt ist es anderseits, das Schiefscheiben längslager mittels an dem Schwenklager an gebrachten Entlastungsflächen von dem Agialschub zu entlasten. Auch wurden schon die Pleuel in ihrem Schiefscheibenlager mit tels passender Gegenringe, die ihrerseits wieder von segmentartigen Brillen oder einer gemeinsamen Scheibe gehalten wurden, ge sichert. Sowohl die segmentartigen Brillen als auch die gemeinsame Scheibe wurden dann mittels mehrerer Schrauben an der Schiefscheibe befestigt. Ferner waren bisher stets die Kolben dadurch auf dem zugeord neten Pleuelende gehalten, dass eine der bei- den Kugelpfannen in den Kolben einge schraubt oder eingenietet wurde.
Diese Aus führungen weisen eine wenig raumsparende Bauform auf und lassen nichtsdestoweniger noch verhältnismässig grosse Fliehkräfte ent stehen, die sich recht schädlich auswirken.
Beide Nachteile können in einfacher und betriebssicherer Weise behoben werden, wenn nach der Erfindung dafür gesorgt wird, dass die Schiefscheibenrückfläche die von den schiefscheibenseitigen Pleuelkugeln umschrie benen Kugelräume schneidet, dass die Ent lastungsfläche des Schiefscheibenlängslagers auf die Schiefscheibenrückseite verlegt ist, indem jedem Kolben an der Schiefscheiben rückseite eine eigene, in sieh abgegrenzte Ent lastungsfläche zugeteilt ist, und dass sowohl die beiden kugeligen Pleuelenden in ihren Kugelpfannen als auch die Schiefscheibe auf ihrem Lagerzapfen mittels offener Feder ringe gehalten werden.
Durch die erfindungs- gemässe Gestaltung kann die schädliche Zu satzbelastung der Pleuelgleitflächen als Folge von auftretenden Fliehkräften auf ein Min- destmass beschränkt werden, wodurch eine grosse Schnelläufigkeit von Triebwerken der vorliegenden Art ermöglicht wird. Es ergibt sich eine sehr vorteilhafte Vereinfachung für Herstellung und Ausbesserung, wenn -die Pleuelenden der Schiefscheibenkugellager je zwischen zwei Kugelschalen gefasst werden, die in achsparallelen, zylindrischen Bohrun gen der Schiefscheibe angeordnet sind.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Beispiel mit Detailvariante dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Schiefscheibentriebwer k.
Fig. 2 betrifft die Variante und Fig. 3 die Kolbenbefestigung.
Die Schiefscheibe 1 ist wie üblich auf dem Zapfen 2 des Schwenklagers 3 drehbar gelagert und legt sich mit ihrer Rückseite an eine Planfläche des Schwenklagers an. Die Lagerbüchse 4 wird auf dem Zapfen \? durch einen offenen Federring ä gehalten. Die Schiefscheibe besitzt mehrere auf einem Kreise angeordnete Ausnehmungen 6 zur Aufnahme je eines kugeligen Endes der Pleuel 7. Zur axialen Führung der Pleuel sind die Ausnehmungen am Grunde als Ku gelpfanne ausgebildet, von der aus die Rück seite der Schiefscheibe kreisförmig durch brochen ist.
Um die Pleuelkugel auf dem Sitz zu halten, sind in den zylindrischen Teil der Ausnehmungen 6 Kugelschalen 8 eingelassen und mittels offener Federringe ä befestigt. In die Kolben 9 sind die gegebenenfalls aus einem nichtmetallischen Werkstoff, wie zum Beispiel Novotext, bestehenden Kugelschalen 10 und 11 eingebaut, welche das zugehörige kugelige Ende der Pleuel 7 umfassen. Das Ganze wird durch eingelegte offene Feder ringe 5 zusammengehalten bezw. gesichert. Die Kugelschalen 11 sind parallel zur Achse geteilt, um sie einbauen zu können.
Die in den Kolben gelagerten Pleuelkugeln sind mit einer grösseren Eindrehung versehen, in die elastische Dichtringe 12, beispielsweise aus Buna-Gummi, zur Abdichtung der Pleuel in den Kolben eingelegt sind. Die Fig. 3 zeigt unter anderem eine Stirn ansicht der geteilten Kugelschale 11.
Die bauliche Verkleinerung der Schief scheibe wird dadurch erreicht, dass die an sich bekannten Entlastungsflächen des Schiefscheibenlängslagers, im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungen, von dem Schwenklager weg auf die Schiefscheiben rückseite verlegt sind und im gezeichneten Fall durch die Bohrungen 14 gebildet wer den und demgemäss in sich abgegrenzt sind.. Dadurch kann diese Rückseite so weit dem Pleuelkugelmittelpunkt genähert werden, dass der Kugelkopf des Pleuels, wenn er nicht a .b- geflacht wäre, an der Schiefscheibenrückseite vorstehen würde.
Die sich daraus ergebende unvermeidliche Öffnung zwischen der kuge ligen Höhlung der Schiefscheibe und der Schiefscheibenrückseite wird beim erfin dungsgemässen Triebwerk vorteilhaft bleich so gross gemacht., dass sie als Entlastungs fläche für das Schiefscheibenlängslager wirkt und jedem Kolben somit am Schiefscheiben längslager eine eigene, in sieh abgegrenzte Entlastungsfläche zugeteilt wird.
Das alles wäre allerdings noch nicht mög lich, wenn nicht auch an den Pleuelkugeln gleichzeitig die bereits vorgeschlagene Ent lastung durch eine weitgehende Abflachung derselben vorgenommen würde; denn dadurch fällt das Kugelstuck, das auf der Schief scheibenrückseite vorstehen würde, weg.
Nun würde infolge der Verschmälerung der Schiefscheibe auch deren Querlager auf dem Schwenklagerbolzen schmäler werden, so dass eine ungenügende Lagerfläche die Folge wäre. Die sonst übliche gemeinsame Haltscheibe oder die ebenfalls vorgeschraub ten einzelnen Brillen, welche die Pleuelkugeln in ihrem Schiefscheibenlager zu halten haben, nehmen durch ihre Breite in Achsrichtung ebenfalls ein. wesentliches Stück von der Lagerlänge weg.
Dieser Mangel wird im gezeigten Fall dadurch beseitigt, dass die schiefscheiben- seitigen Pleuelköpfe beispielsweise durch mit tels der offenen Federringe bezw. der Seeger- Sicherungen 5 gehaltenen Kugelschalen 8 ge führt werden. Dabei ist es einerlei, ob die Ausnehmungen 6 selbst am Grunde als Ku gelpfanne ausgebildet werden oder ob nach Beispiel gemäss Fig. 2 die Ausnehmungen 6 durch an der Schiefscheibe 1 vorgesehene achsparallele, zylindrische Bohrungen und die dem Lager 3 zugekehrten Kugelpfannen, ähnlich wie die Kugelschalen 8, als beson dere Kugelschalen 13 in diese zylindrischen Bohrungen eingesetzt werden.
Letztere Aus führung ergibt unter Beibehaltung aller vor stehend beschriebenen Verbesserungen eine sehr einfache und billige Herstellungs- und Reparaturmöglichkeit. Beide Ausführungen der Ausnehmungen 6 ergeben aber eine ge nügend lange zentrale Lagerbohrung in der Scheibe 1. Die Befestigung mittels Seeger Sicherungen bringt noch weitere Vorteile. Der Teilkreisdurchmesser, auf dem die Aus- nehmungen 6 liegen, und damit auch der Schiefscheibendurchmesser werden bei gege benem Kugeldurchmesser von dem Abstand zwischen den einzelnen Ausnehmungen be einflusst.
Die Befestigung mittels eines Fe derringes lässt eine Verkleinerung dieses Ab standes auf das festigkeitsmässig bestimmte Mindestmass zu.
Die Kolben 9 sind. mit zwei Kugelschalen 10 und 11 ausgerüstet, zwischen denen das Kugelpleuel gefasst ist. Diese Lagerschalen sind zwecks Gewichtsverminderung beispiels weise aus Novotext hergestellt und werden erstmalig durch einen eingelegten offenen Federring 5 zusammengehalten. Beides ergibt zusammen einen besonders leichten gedrun genen Kolben. Die Kugelschale 11 ist wegen des Zusammenbaues geteilt. Auch ist ein nach längerer Betriebszeit sich einstellendes Längsspiel der Pleuel im Kolben nicht nach stellbar. Es besteht darum die Gefahr, dass beim Ansaughub etwas Luft durch die Ku gellagerung des Kolbens angesaugt wird. Ferner könnte dadurch ein klapperndes Ge räusch entstehen.
Diese Mängel lassen sich aber verhindern, indem die Kugel des Pleuels am grössten Durchmesser mit einer Ein drehung versehen und ein Dichtring, bei- spielsweise aus Buna-Gummi, eingelegt ist. Nebenbei ergibt auch diese Massnahme eine beträchtliche Gewichtsverminderung.
Im ganzen gesehen kann mit Bezug auf das gezeichnete Beispiel festgestellt werden, dass durch die Verlagerung der an sich be kannten Entlastungsflächen auf die Schief scheibenseite unter gleichzeitiger Anwen dung der Pleuelkugelentlastung und der Federringsicherungen der beiden Pleuelkugel lager und des Schiefscheibenquerlagers ein Schiefscheibentriebwerk entsteht, das in sei nen Abmessungen und geringen schädlichen Massen eine wesentliche Verbesserung gegen über dem bestehenden darstellt und zum Bei spiel die Schnelläufigkeit der damit ausge rüsteten Pumpen oder Getriebe beträchtlich steigern lässt.