DE1115521B - Triebwerk zur Umwandlung der translatorischen Kolbenbewegung einer Brennkraftmaschine in die rotierende Bewegung der Abtriebswelle mit Schwinghebeln, Schwingkurbeln undFreilaufkupplungen - Google Patents

Description

• Triebwerk zur Umwandlung der translatorischen Kolbenbewegung einer Brennkraftmaschine in die rotierende Bewegung der Abtriebswelle mit Schwinghebeln, Schwingkurbeln und Freilaufkupplungen Die Hauptpatentanmeldung betrifft ein Triebwerk zur Umwandlung der translatorischen Kolbenbewegung einer Brennkraftmaschine in die rotierende Bewegung der Abtriebswelle, wobei diese Maschine mit mindestens zwei hin- und hergehenden, mit je einem Schwinghebel gekuppelten Kolben ausgerüstet ist, die Schwinghebel über Gleitkörper oder Lenker mit zu beiden Seiten in einem schwenkbar angeordneten Joch gelagerten Schwingkurbeln sowie über diese mit nur in einer Drehrichtung wirksamen Kupplungen kraftschlüssig verbunden sind, welche die Abtriebswelle abwechselnd und absatzweise in Rotation versetzen.
• Durch die Hauptpatentanmeldung ist die Lehre unter Schutz gestellt, daß die im Zeitpunkt des Richtungswechsels des Kolbens gelösten Kupplungen koaxial zur Schwenkachse des Jochs angeordnet sind. Die Steuerung des Ein- und Ausrückens der Kupplungen soll mittels eines Arbeitskolbens oder eines mit diesem in Verbindung stehenden Motorteiles erfolgen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders zweckmäßige Kupplungskonstruktion für das oben gekennzeichnete Triebwerk zu schaffen. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß als Kupplungen an sich bekannte Klemmkörper-Freilaufkupplungen mit relativ zueinander vierdrehbaren Außen- und Innenspannkäfigen für die am Umfang der Kupplungen gleichmäßig verteilten Klemmkörper Verwendung finden und daß die von Vorsprüngen dieser Spannkäfige umfaßten Klemmkörper mit zylindrischer Innen- und Außenlauffläche versehen und derart verschwenkbax sind, daß eine Drehmomentübertragung in beiden Drehrichtungen möglich ist. Die einander zugekehrten, in gleicher Querschnittsebene liegenden radialen Vorsprünge der Spannkäfige bilden zusammen mit seitlichen Abdeckringen Hohlräume, in die zwecks hydraulischer Verspannung der Freilauf-Spannkäfige Drucköl geleitet werden kann.
• Die Klemmkörper beider versetzt arbeitender Freilaufkupplungen sind durch die gleichen Spannkäfige verspannbar.
• Durch diese geringen Bauaufwand und wenig Raum erfordernden erfinderischen Maßnahmen ist es möglich, einen Wechsel der Drehrichtung der Abtriebswelle ohne zusätzliche Zahnräder zu erzeugen, wobei gleichzeitig die Möglichkeit geschaffen ist, den Motor beispielsweise bei Einbau in ein Fahrzeug durch die Abtriebswelle, also von den Fahrzeugrädern aus, anwerfen zu können, was bei Verwendung von nur in einer Richtung wirkender Freilaufkupplungen nicht möglich ist. Die vorgeschlagene Lösung besitzt weiterhin den Vorteil, daß durch die Verbindung der Klemmkörper beider Freilaufkupplungen, die um 180° versetzt Drehmoment übertragen, ein Umlauf der Spannkäfige zusammen mit den Freilauf-Klemmkörpern erreicht wird. Es wird also vermieden, daß diese Teile wie die Freilaufglocken mit den Schwingkurbeln mitschwingen, wodurch Beschleunigungen, die eine einwandfreie Funktion beeinträchtigen und zusätzliche Abnutzung hervorrufen würden, vermieden werden.
• In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Gewählt wurde, ebenso wie im Hauptpatent, das Beispiel einer Vierzylinder-Flugkolbenmaschine. Die Antriebsmaschine mit den Übertragungsteilen selbst ist der Übersichtlichkeit halber nicht mehr näher beschrieben. Zum Verständnis der Funktion von Arbeitsmaschine mit Triebwerk sei auf die Fig. 3 bis 5 des Hauptpatents verwiesen. Bei den Zeichnungen des Zusatzpatents sind für die gleichen Teile dieselben Bezugszeichen wie im Hauptpatent verwendet worden.
• In Fig. 1 ist das erfindungsgemäß ausgebildete Triebwerk mit Motor im Längsschnitt dargestellt; Fig. 2 zeigt das Triebwerk allein in vergrößerter konstruktiv weiter ausgebildeter Form und Fig. 3 einen in Fig. 2 mit A-B gekennzeichneten Querschnitt durch die Freilaufkupplung. Der in Fig. 2 gezeigte Längsschnitt durch die Freilaufkupplung ist in Fig. 3 mit C-D markiert.
• Mit den Arbeitskolben des Motors schwingen die Schwinghebel 26 und 27 um deren Lagerzapfen 28 und 29, die mittels Gleitlager 30 und 31 im Motor-Getriebegehäuse 32 gelagert sind. Die Schwinghebel 26 und 27 sind mit verzahnten Fortsätzen 33 und 34 ausgerüstet, die miteinander im Eingriff stehen. Die Fortsätze 35 und 36 dienen zum Massenausgleich. Die Schwinghebel weisen auf der den Zylindern abgekehrten Seite eine durchgehende Nut 37 bzw. 38 auf, in die mittels Gleitkörper die in dem schwenkbaren, auf Lagern 80 und 81 gelagerten Joch 41 gelagerten Schwinghebel 42 und 43 derart eingreifen, daß bei Verschwenken des Jochs 41 eine Vergrößerung und Verkleinerung der wirksamen Hebelarmlänge erreicht werden kann.
• Die Zapfen 44 und 45 sind jeweils zusammen mit den Schwinghebeln 42 und 43 aus einem Stück gefertigt. Auf die Zapfen 44 und 45 sind die Zahnsegmente 82 und 83 aufgekeilt. Das Zahnsegment 82 der Schwingkurbel 42 kämmt mit dem im Zentrum des Jochs 41 gelagerten Zahnsegment 84, das mit der im Takt der Arbeitskolben schwingenden Freilaufglocke 86 verbunden ist. Entgegengesetzt hierzu ist die Freilaufglocke 87 schwenkbar gelagert, deren Zahnsegment 85 mit dem Zahnsegment 83 der Schwingkurbel 43 kämmt. Zwischen zylindrischer Innenfläche der Freilaufglocken 86 und 87 und zylindrischer Außenfläche der im Motor-Getriebegehäuse 32 mit Abschlußdeckel 88 mittels der Lager 89 und 90 gelagerten Abtriebswelle 52 liegen die symmetrisch ausgebildeten Klemmkörper 91, die durch den Außenspannkäfig 92 und den Innenspannkäfig 93, die die Klemmkörper 91 mittels Ausnehmungen umfassen, jeweils in die Drehmoment übertragende Klemmstellung gebracht werden. In der in Fig. 3 dargestellten Lage wird Drehmoment im Uhrzeigersinn übertragen. Damit ein spielfreies Anliegen der Klemmkörper an den zylindrischen Flächen von Freilaufglocke und Abtriebswelle erfolgen kann, besitzt der Innenspannkäfig 93 nach außen ragende Vorsprünge 94 und der Außenspannkäfig 92 nach innen ragende Vorsprünge 95, die zusammen mit den seitlichen Abdeckringen 96 und 97 Hohlräume 98 und 99 bilden, in die Drucköl geführt werden kann.
• Im in Fig. 3 dargestellten Betriebsfall der Drehmomentübertragung im Uhrzeigersinn wird das Drucköl in die Hohlräume 98 geleitet und werden die Hohlräume 99 drucklos gemacht. Das Drucköl wird von der Motorpumpe über ein nicht dargestelltes Ventil über die Leitungen 100 und 101 in den Ölzuführungsring 102 geleitet. Dieser Ring 102 besitzt zwei jeweils mit einer Leitung in Verbindung stehende Nuten 103 und 104, von denen Öl über die Bohrungen 105 und 106 in die Nuten 107 und 108 der Welle 52 geführt werden kann. Von dort gelangt es über Bohrungen 1.09 und 110 in dem Innenspannkäfig 93 in die Hohlräume 98 bzw. 99. Im dargestellten Fall gelangt das Drucköl von der Leitung 100 in die Nut 103, von dort über die Bohrung 105 in die Nut 107 und von dort über die Bohrungen 109 in die Hohlräume 98. Bei umgekehrter Drehrichtung wird Drucköl von der Leitung 101 in die Nut 104, von dort über die Bohrung 106 in die Nut 108 und von dort über die Bohrungen 110 in die Hohlräume 99 geführt und die Räume 98 mit dem Ölsumpf verbunden, also drucklos gemacht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Triebwerk zur Umwandlung der translatorischen Kolbenbewegung einer Brennkraftmaschine in die rotierende Bewegung der Abtriebswelle, wobei diese Maschine mit mindestens zwei hin-und hergehenden, mit je einem Schwinghebel gekuppelten Kolben ausgerüstet ist, die Schwinghebel über Gleitkörper oder Lenker mit zu beiden Seiten in einem schwenkbar angeordneten Joch gelagerten Schwingkurbeln sowie über diese mit nur in einer Drehrichtung wirksamen Kupplungen kraftschlüssig verbunden sind, welche die Abtriebswelle abwechselnd und absatzweise in Rotation versetzen, nach Patentanmeldung K 40032 I a l46 a 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplungen an sich bekannte Klemmkörper-Freilaufkupplungen mit relativ zueinander verdrehbaren Außen- und Innenspannkäfigen (92, 93) für die am Umfang der Kupplungen gleichmäßig verteilten Klemmkörper (91) Verwendung finden und daß die von Vorsprüngen (94, 95) dieser Spannkäfige (92, 93) umfaßten Klemmkörper (91) mit zylindrischer Innen- und Außenlauffläche versehen und derart verschwenkbar sind, daß eine Drehmomentübertragung in beiden Drehrichtungen möglich ist.
2. 2. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten, in gleicher Querschnittsebene liegenden radialen, einander zugekehrten Vorsprünge (94, 95) der Spannkäfige (92, 93) zusammen mit seitlichen Abdeckringen (96, 97) Hohlräume (98, 99) bilden, in die zwecks hydraulischer Verspannung der Freilauf-Spannkäfige (92, 93) Drucköl geleitet werden kann.
3. 3. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (91) beider versetzt arbeitender Freilaufkupplungen durch die gleichen Spannkäfige (92, 93) verspannbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1798 512; USA.-Patentschrift Nr. 2 910159.