Triebstange an einem Taumelscheibentriebwerk. Die bei Taumelscheibentriebwerken ver wendeten Triebstangen können auf verschie dene Weise mit der Taumelscheibe und den mittels dieser Stangen mit der Taumelscheibe gekuppelten sich hin- und herbewegenden Körpern, z. B. Kolben, gekuppelt werden. Es ist bekannt, zu diesem Zweck Kugelgelenke zu verwenden. Diese haben zwar drei Grade von Bewegungsfreiheit, aber bewähren sich nicht. in der Praxis, da. sie im Prinzip zur hbertragung grosser Kräfte ungeeignet sind.
Aus diesem Grunde verwendet man bei Tau- mels-cheibentriebwerken zur Verbindung der Taumelseheibe mit den Triebstangen und der Triebstangen mit den sich hin- und her- i)ewegenden Körpern, z. B.
Kolben, manch mal Verbindungen, die zwei Grade von Be wegungsfreiheit haben, und dann derart ver wendet werden, dass die mittels einer solchen Verbindung an der Taumelseheibe befestigte Triebstange in zwei, durch die Längsachse der betreffenden Triebstange gehenden Ebe nen bewegbar ist, welche miteinander einen Winkel von 90 bilden. Die Triebstange kann :eh dann aber nicht um ihre Längsachse dre hen.
Dies bedeutet, dass beim Betriebe die Triebtange sieh infolge der Bewegung. die sie der Taumelscheibe entnimmt, auch um ihre Achse etwas hin- und herdrehen -wird. wodurch auch der an dieser Triebstange be- festi@vte Körper geneigt ist, neben der Hin- und Herbe.n-.eg2mg eine Drehbewegung um seine Längsachse zu vollführen.
Durch die Masse dieses Körpers wird beim Betrieb der Maschine, in der ein solches Taumelscheibentriebwerk zur Verwendung kommt, die betreffende Triebstange auf Dre hung belastet. Wenn die Drehzahl des Tau- melscheibenmechanismus hoch ist, z. B. höher als 500 Umdrehungen je Minute, und/oder die Masse des an der Triebstange befestigten Körpers gross ist, besteht die Gefahr des Auf tretens von Torsionsschwingungen, die die Triebstangen gefährden.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die Eigenfrequenz des schwingenden ,Systems in einen ungefährlichen Bereich zu verschie ben, so dass bei normalem Betrieb zu grosse Amplituden der Torsiensschwingungen ver mieden werden und dadurch .die Bruchgefahr entsprechend herabgesetzt wird.
Nach der Erfindung weist die Trieb stange des Taumelscheibentriebwerkes das Kennzeichen auf, dass sie wenigstens über einen Teil ihrer zwischen den Anschlussstel- len gelegenen Länge einen Querschnitt hat, der aus einem zentralen Teil und einer An zahl radial davon abstehender Arme be- s teht.
Durch Ausbildung der Triebstange auf diese Weise, erhält man unter Beibehaltung einer hinreichenden Knickfestigkeit eine nie drigere Torsionsfestigkeit, wodurch die Eigenfrequenz des in Rotationsschwingung versetzten, durch die Triebstange und den daran befestigten sich hin- und herbewegen- den Körper, z. B. einen Kolben, gebildeten Systems, entsprechend herabgesetzt wird. Die kritische Drehzahl, bei der zu grosse Amplituden auftreten können, liegt dann unterhalb der normalen Betriebsdrehzahlen und wird nur beim Anlassen und Abstoppen der Maschine überschritten.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes dargestellt.
In Fig. 1 ist ein Taumelo@cheibentrieb- werk mit den damit gekuppelten Kolben, die in Zylindern bewegbar sind, s@chema-tis,ch dar gestellt.
Die Welle 1 der Kolbenmaschine ist in den Lagern 2 und 3 unterstützt. Diese Welle weist die seitlich abstehenden Teile 4 und 5 auf, .die mittels des sehrägen Wellenteils 6 miteinander gekuppelt sind.
Bei Drehung .der Welle 1 beschreibt die Mittellinie des Wellen teils 6 also einen Doppelkegelmantel, dessen Erzeugende durch die Linie a-a und .dessen Achse durch die Linie b-b gebildet wird. Auf dem Teil 6 sitzt die Taumelscheibe 7, die bei Drehung der Welle 1 eine derartige Taumelbewegung vollführt, dass alle oder praktisch alle Punkte des Umfanges dieser Scheibe eine achtförmige Bahn beschreiben.
In der Zeichnungsebene sind die Projektio nen dieser Bahnen durch die Linien c-c an gedeutet; -diese Bahnen haben aber auch eine gewisse Abmessung senkrecht zur Zeich nungsebene. In Draufsicht haben diese Bah nen etwa die in Fig. 2 dargestellte Form, wobei bemerkt sei,
dass diese Bahnen auf einer Kugelfläche liegen mit dem Schnitt punkt M der-Linien a-a und b-b als Mit telpunkt und mit dem Abstand r von Punkt 31 bis zum geometrischen Mittelpunkt der im folgenden zu beschreibenden Kupplungen 8 und 9 als Radius.
Die Triebstangen 10 und 11 sind mittels der Kupplungen & und 9 mit der Taumel scheibe 7 gekuppelt. Diese Kupplungen be sitzen im vorliegenden Fall einen fest an der Taumelscheibe 7 angeordneten Stift 12, um den eine Buchse 13 drehbar ist. Die Buchse weist an der Aussenseite zwei einander dia- metral gegenüberliegende Zapfen auf, von denen in der Figur bei der Kupplung 8 nur der vordere Zapfen. 14 sichtbar ist. Um diese Zapfen ist das Gabelende 15 der Triebstange 10 drehbar.
Wenn sich der Kolben 16 nicht im Zylinder 17 befindet und also frei beweg bar ist, kann der Kolben 16 mit der Trieb stange 10 in der Zeichnungsebene theore- tiech unbeschränkt dadurch bewegt werden, dass das Gabelende 15 der Triebstange 10 auf den Zapfen der Buchse 13 gedreht wird, und weiter kann die Buchse 13. mit der Trieb stange 10 und .dem Kolben 16 theoretisch unbeschränkt um den Stift 12 gedreht werden.
Der Kolben 16 befindet sich aber normal im Zylinder 17 und, wie an Hand von Fig. 2 dargetan wurde, haben die achtförmigen Bahnen der geometrischen Mittelpunkte der Kupplung eine gewisse Ausladung in tangen- tialer Richtung. Dies hat zur Folge, dass beim Betriebe des Mechanismus die Triebstangen eine hin- und hergehende und zugleich eine Drehbewegung vollführen, welche Dreh bewegung, wie bereits gesagt, die Triebstan gen bei normalem Betrieb gefährden könnte.
Um diesem Übelstand beizukommen, ist der Teil der Triebstangen zwischen den Ebenen D-D und E-E im Querschnitt so ausgebil det, wie schematisch in der Fig. 3a bzw. 3b dargestellt ist.
Der Querschnitt besteht aus einem zentralen Teil 18 und den radial davon abstehenden Armen 19 bzw. 20. Hierdurch erlangt die Triebstange im Vergleich zu einer Triebstange mit rundem Querschnitt eine ge ringere Tonsionsfestigkeit, so dass der Kolben 16 in entsprechend geringerem Masse der Drehbewegung des Triebstangensahnittes bei der Ebene E-E um seine Längsachse folgen kann und die Drehechwingungseigenfrequenz .des Körpers 10 (11), 16 in dem unterhalb der normalen Betriebsdrehzahlen liegenden Drehzahlbereich liegt.
Die Zylinder 1<B>7</B> und 21 sind sehr sahe- matisch dargestellt, ohne die dazu gehörigen Zu- und Abfuhrsöffnungen oder dergleichen. Es können die Zylinder eines Motors, einer Pumpe, eines Kompressors oder dergleichen sein.