DE2241973A1

DE2241973A1 - TRANSMISSION FOR CONVERTING A BACK AND BACK MOTION INTO A ROTATING MOTION AND REVERSE

Info

Publication number: DE2241973A1
Application number: DE19722241973
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-19
Filing date: 1972-08-25
Publication date: 1974-02-28
Also published as: JPS4946052A; CH544242A

Description

Getriebe zur Umwandlung einer Hin- und Herbewegung in eine Drehbewegung und umgekehrt Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur Umwandlung der Hin-und Herbewegung eines geradlinig geführten Schubk8rpers in eine Drehbewegung einer Triebwelle mit quer zur Schubbewegungsrichtung verlaufender Axe und umgekehrt.Gear for converting a reciprocating motion into a rotary motion and vice versa. The invention relates to a transmission for converting the reciprocating motion of a linearly guided thrust body in a rotary movement of a drive shaft Ax running transversely to the direction of thrust movement and vice versa.

Bei einem bekannten Getriebe dieser Art ist koaxial zur Triebwelle ein innenverzahnter Zahnkranz fest angeordnet, in welchem ein außenverzahntes Zahnrad abrollt, das auf einem Kurbelzapfen einer mit der Triebwelle verbundenen Kurbel gelagert ist und dessen Teilkreisradius halb so groß ist wie derjenige des Zahnkranzes. Dieses Zahnrad weist åuf einem Radius gleich demjenigen seines Teilkreises einen Lagerzapfen für den Angriff einer Schubstange auf. Die Bewegungsrichtung der Schubstange fällt bei einer solchen Anordnung mit einer die Axe der Triobwelle und die Axe des Lagerzapfens schneidenden Diametralen des Zahnkranzes zusammen. In a known transmission of this type is coaxial with the drive shaft an internally toothed ring gear firmly arranged in which an externally toothed gear unrolls on a crank pin of a crank connected to the drive shaft is stored and the pitch circle radius is half as large as that of the ring gear. This gear shows åuf a radius equal to that of its pitch circle a bearing pin for the attack of a push rod. The direction of movement of the In such an arrangement, the push rod falls with one of the axis of the Triob shaft and the axis of the bearing journal intersecting diametrals of the ring gear.

Dieses bekannte Getriebe hat den Nachteil, dass das Zahnrad und der Zahnkranz in die Kraftübertragung mit einbezogen sind und daher für eine entsprechend hoho Beanspruchung dimensioniert werden müssen. Aus diesem Grunde wird dieses Getriebe verhältnismässig gross und schwer und ist somit bei.This known transmission has the disadvantage that the gear and the Ring gear are included in the power transmission and therefore for a correspondingly must be dimensioned for high loads. Because of this, this gearbox relatively large and heavy and is therefore at.

spielsweise für die Verwendung in Kolbenmaschinen wenig ßeeignet.For example, it is not very suitable for use in piston engines.

Bei den den Gegenstand der Erfindung bildenden Getriebe ist dieser Nachteil dadurch vermieden, dass der Schubkörper auf einem bezüglich der Triebwelle axparallelen Drehzapfen gelagert ist, der durch einen Exzenterzapfen nit dor Triebwel-1. verbunden ist, wobei die Axe des Exzenterzapfens sowohl ia bezug auf die Drehzapfenaxe als auch auf die Triebwellenaxe in gleichen Masse exzentrisch angeordnet ist und der Exzenterzapfen in der Triebwelle und/oder in Drehzapfen frei drehbar gelagert ist, und dass ein Hilfagetriebe vorgesehen ist, das die Drehungen des Drehzapfens und der Triebwelle ia entgegengesetzte Richtungen lenkt.In the case of the transmission forming the subject of the invention, this is the case Disadvantage avoided by the fact that the thrust body on one with respect to the drive shaft axparallel pivot pin is mounted, which is nit dor Triebwel-1 by an eccentric pin. is connected, the axis of the eccentric pin both ia with respect to the pivot axis and is arranged eccentrically to the same extent on the drive shaft axis and the eccentric pin is freely rotatable in the drive shaft and / or in the pivot pin is, and that an auxiliary gear is provided that the rotations of the pivot pin and the drive shaft generally steers opposite directions.

Das Hilfsgetriebe dient lediglich der Drehrichtungsführung bei der Ingangsetzung des Getriebes und ist an der traftübertragungs nicht beteiligt.The auxiliary gear only serves to guide the direction of rotation The gearbox is started and the power transmission is on not involved.

Das erfindungsgemässe Getriebe kann bei Verwendung in einer Kolbenmaschine besonders raumparend aufgebaut werden, indem der Drehzapfen im Schwerenzentrum eines als doppeltwirkender kolben ausgebildeten Schubkörpers angeordnet wird. Dadurch entfällt die Schubstange und deren Durchführung durch den Zylinderdeckel bei doppelt wirkenden Kolbenmaschinen. Nach diesem Prinzip aufgebaute Grossmotoren benötigen keinen Krauzkopf, und die sonst erforderlichen, komplizierten und störanfälligen Einrichtungen (z.B. schwingende Gelenkrohre) zur Schmierung desselben fallen ebenfalls weg.The transmission according to the invention can be used in a piston engine can be set up in a particularly space-saving manner by placing the pivot in the center of gravity of a is arranged as a double-acting piston designed thrust body. Through this there is no push rod and its passage through the cylinder cover with double acting piston engines. Large engines built according to this principle need no oddball, and the otherwise necessary, complicated and prone to failure Devices (e.g. oscillating articulated pipes) for the lubrication of the same are also covered path.

In der Zeichnung sind Ausführungs- und Anwendungsbeispiels der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen: Pig. 1 schematische Ansicht einer Kolbenmaschine mit doppelt wirkendem Kolben gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel; Pig. 2 Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1; Yig. 3 Längsschnitt durch eine glelchartige tolbennaschine mit Flachkolben gemäss einen zweiten Ausführungsbeispiel; Fig. 4 querschnitt nach der Linie IV-lV in Fig. 3.In the drawing are exemplary embodiments and application of the invention shown, namely show: Pig. 1 schematic view of a piston engine with double-acting piston according to a first embodiment; Pig. 2 cross section along the line II-II in Fig. 1; Yig. 3 Longitudinal section through a bell-shaped barrel machine with flat piston according to a second embodiment; Fig. 4 cross section according to the line IV-IV in FIG. 3.

Dis Kolbenmaschine nach den Yig. 1 und 2 besitzt ein Gehause 1 mit einer zylindrischen Bohrung 2, in der ein hin- und herbeweglicher, doppeltwirkender Kolben 3 geradlinig geführt ist.The piston machine according to the Yig. 1 and 2 has a housing 1 with a cylindrical bore 2 in which a reciprocating, double-acting Piston 3 is guided in a straight line.

E und A bezeichnen die Ein- bzw. Auslassöffnungen im Gehäuse 1.E and A designate the inlet and outlet openings in the housing 1.

Dor Kolben 3 iSt nn beiden Seiten mit Kolbenringen 4 gegen das Gehäuse 1 ubgedichtot.The piston 3 is on both sides with piston rings 4 against the housing 1 ubgedichtot.

Die aus zoi Teilen 5a und 5b bestehende Triebwelle ist mit quer zur Schubbewegungsrichtung des Kolbens 3 verlaufender bxo im Gehäuse 1 zentral gelagert. Der Kolben 3 ist in seinom Schwererzentrum auf einem bezüglich der Triebwelle 5a, 5b axparallelen Drehzapfen 6 gelagert, der durch zwei koaxiale Exzenterzapfen 7a, 7b mit den Triebwellenteilen 5a bzw.The drive shaft consisting of zoi parts 5a and 5b is with transverse to Direction of thrust movement of the piston 3 running bxo in the housing 1 centrally mounted. The piston 3 is in its center of gravity on a relative to the drive shaft 5a, 5b axparallelen pivot pin 6 supported by two coaxial eccentric pins 7a, 7b with the drive shaft parts 5a or

5b verbunden ist. Die Exzenterzapfen 7a, 7b, deren Axe sowohl in bezug auf die Axe des Drehzapfens 6 als auch in bezug auf die Triebwellenaxe in gleichem Nasse exzentrisch angeordnet iat, sind nit dem Drehzapfen 6 fest verbunden bzw.5b is connected. The eccentric pins 7a, 7b, the axis of which in relation to both on the axis of the pivot 6 as well as with respect to the drive shaft axis in the same way Wet eccentrically arranged iat, are firmly connected to the pivot 6 or

mit diesem aus einem Stück hergestellt und in stirnseitigen Bohrungen 9a, 9b der Triebwellenteile 5a, 5b frei drehbar gelagert. Der Kolben 3 ist im Bereich des Getriebes abgeflacht und wird durch zwei planparallele Flächen begrenzt, deren Randlinie in Fig. 1 mit 10 bezeichnet ist.made of one piece with this and in end-face holes 9a, 9b of the drive shaft parts 5a, 5b are freely rotatable. The piston 3 is in the area of the transmission is flattened and is limited by two plane-parallel surfaces, the Edge line in Fig. 1 is denoted by 10.

Die richtige Funktion des Getriebes, nämlich die Führung der Drehungen des Drehzapfens 6 und der Triebswelle 5a, 5b in entgegengesetzten Richtungen, gewährleistet ein Hilfsgetriebe, dan entweder an einer Seite des Kolbens oder wie im dargestellten Beispiel iii doppelter Aunftihrung beidseitig des Kolbens vorgesehen sein kann. Jedes Hilfsgetriebe besteht aus einem innenverzahnten Zahnkranz 11 und einem aussenverzahnten Zahnrad 12, das auf dem Zahnkranz 11 abrollt und dessen Teilkreisradius halb so gross ist wie derjenige des Zahnkranzes 11. Der Zahnkranz 11 ist koaxial zur bxe des Drehzapfens 6 angeordnet und mit den Kolben 3 fest verbunden, wogegen das Zahnrad 12 koaxial zur Axe des Exzenterzapfens 7a bzw. 7b angeordnet und mit dem Triobwellenteil 5a bzw. 5b fest verbunden ist.The correct function of the gear, namely the guidance of the rotations of the pivot 6 and the drive shaft 5a, 5b in opposite directions, ensured an auxiliary gear, dan either on one side of the piston or as shown Example iii double orientation can be provided on both sides of the piston. Each auxiliary gear consists of an internally toothed ring gear 11 and an externally toothed one Gear 12, which rolls on the ring gear 11 and its pitch circle radius half as much is as large as that of the ring gear 11. The ring gear 11 is coaxial to the bxe of the pivot 6 arranged and firmly connected to the piston 3, whereas the gear 12 is arranged coaxially to the axis of the eccentric pin 7a or 7b and is firmly connected to the Triob shaft part 5a or 5b.

DIit 13 und 14 sind die Endstellungen des Drehzapfens 6 angedeutet, die er in den Totpunktlagen des Kolbens 3 einnimmt.The end positions of the pivot 6 are indicated by 13 and 14, which it occupies in the dead center positions of the piston 3.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 ist ein scheibenförmiger Kolben 20 mit im Längsschnitt kreisrander Form in einem Gehäuse 21 mit planparallelen. Stirnseiten 21a und 21b und den Ein- und Auslassöffnungen S und A hin- und herbeweglich gelagert. Zur Geradführung des Kolbens 20 sind an den Stirnseiten 21a und 21b des Gehäuses 21 Führungsnocken 22 angebrachts die in parallele Führungsnuten 23 am Kolben 20 eingreifen.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, a disk-shaped one Piston 20 with a circular shape in longitudinal section in a housing 21 with plane-parallel. End faces 21a and 21b and the inlet and outlet openings S and A can be moved back and forth stored. For straight guidance of the piston 20 are on the end faces 21a and 21b of the Housing 21 guide cams 22 mounted in parallel guide grooves 23 on the piston 20 intervene.

Das Getriebe zur Umwandlung der Hin- und Herbewegung des Kolbens 20 in eine Drehbewegung der wiederum aus zwei Teilen 24a und 24b bestehenden, zentral im Gehäuse 21 gelagerten Triebwelle ist im Prinzip gleich aufgebaut wie bei der Ausführungsform nach don Fig. 1 und 2 und besteht aus den. im Schwerenzentrum des Kolbens 20 gelagerten Drehzapfen 25 und den Exzenterzapfen 26a und 2Gb, die in diesen Beispiel mit den Triebwelleteilen 24a und 24b fest verbunden und in Bohrungen des Drehzapfens 25 frei drehbar gelagert sind. Mit 27 ist der Zahnkranz und mit 23 das Zahnrad des beidseitig des Kolbens 20 vorgesehenen Hilfsgetribes bezeichnet.The transmission for converting the reciprocating motion of the piston 20 into a rotary movement of the central one, which in turn consists of two parts 24a and 24b The drive shaft mounted in the housing 21 is constructed in the same way as in the case of the Embodiment according to don Fig. 1 and 2 and consists of the. in the center of gravity of the Piston 20 mounted pivot pin 25 and the eccentric pin 26a and 2Gb, which are in these Example with the drive shaft parts 24a and 24b firmly connected and in holes of the Pivot 25 are freely rotatable. At 27 it is the sprocket and at 23 it is Gear of the auxiliary gear provided on both sides of the piston 20 is referred to.

Zur Abdichtung des Kolbens 20 gegenüber den ebenen Stirnseiton 21a und 21b dea Gehäuses 21 sind ringförmige Dlchtleisten 29 vorgesehen, während am Unfang den Kolbens 20 gerade Dichtleisten 30 mit je zwei Dichtungskanten zur Anwendung kommen. Anstelle der geraden Dichtleisten 30 kann der Kolben 20 von einem Wälzlager umgeben sein, das an der Innenwandung des Gehäuses 21 abrollt und die Dichtungsfunktion übernimmt.To seal the piston 20 against the flat end face 21a and 21b dea housing 21 are annular sealing strips 29 are provided, while on Around the piston 20 straight sealing strips 30 each with two sealing edges for use come. Instead of the straight sealing strips 30, the piston 20 can be of a roller bearing be surrounded, which rolls on the inner wall of the housing 21 and the sealing function takes over.

den Enden des Kolbens 20, in Bewegungsrichtung gesehen, sind Aussparungen 31 zur Bildung dos Zündraumes vorhanden.the ends of the piston 20, seen in the direction of movement, are recesses 31 for the formation of the ignition chamber available.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Gear for converting the reciprocating motion of a straight line Thrust body in a rotary movement of a drive shaft with transverse to the direction of thrust movement extending axis and vice versa, characterized in that the thrust body on one with respect to the drive shaft axparallelen pivot pin is supported by a The eccentric pin is connected to the drive shaft, the axis of the eccentric pin both with respect to the pivot axis and the drive shaft axis in the same way Mass is arranged eccentrically and the eccentric pin in the drive shaft and / or is freely rotatable in the pivot and that an auxiliary gear is provided, that the rotations of the pivot and the drive shaft in opposite directions directs.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the drive shaft is divided and that the pivot between the facing ends of the Arranged drive shaft parts and connected to them by an eccentric pin each is.

3. Transmission according to claim 1, characterized in that the auxiliary transmission from an internally toothed ring gear, which is arranged coaxially to the pivot axis and is firmly connected to the thrust body, and its externally toothed gear, the is arranged coaxially to the eccentric pin axis and firmly connected to the drive shaft, consists, with the pitch circle radius of the gear half as is big like that of the ring gear.

4. Use of the transmission according to claim 1 in a piston machine, characterized in that the pivot in the center of gravity is one as a bilateral acting piston formed thrust body is arranged.

L e r s e i t e