DE2303214A1 - Fluidpumpe bzw. -motor oder brennkraftmaschine - Google Patents
Fluidpumpe bzw. -motor oder brennkraftmaschineInfo
- Publication number
- DE2303214A1 DE2303214A1 DE2303214A DE2303214A DE2303214A1 DE 2303214 A1 DE2303214 A1 DE 2303214A1 DE 2303214 A DE2303214 A DE 2303214A DE 2303214 A DE2303214 A DE 2303214A DE 2303214 A1 DE2303214 A1 DE 2303214A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cylinder
- pump
- motor
- group
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/0002—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
- F01B3/0005—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders having two or more sets of cylinders or pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/0002—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
- F01B3/0008—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders having self-acting distribution members, e.g. actuated by working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/0082—Details
- F01B3/0085—Pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/26—Engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main-shaft axis; Engines with cylinder axes arranged substantially tangentially to a circle centred on main-shaft axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft Fluidpumpen und -Motoren, sowie Brennkraftmaschinen von der Art mit einer Kurbelwelle,
die einen geneigten Kurbelzapfen aufweist, einer Lagerbuchse, in welcher der Kurbelzapfen drehbar gelagert
ist, einer ersten und einer zweiten Zylindergruppe an den entgegengesetztenEnden des Kurbelzapfens, wobei
die Zylinder in jeder Gruppe um die Kurbelwellenachse herum angeordnet und den entsprechenden Zylinder der
anderen Gruppe mit ihren Achsen parallel zur Kurbelwellenachse zugekehrt sind, einem Satz von Kolbenstangen,
von denen jede einen ersten Kolben in einem Zylinder der ersten Gruppe mit einem zweiten Kolben in dem entsprechenden
Zylinder der zweiten Gruppe verbindet, und eine Schwingarmantriebsverbindung für jede Kolbenstange
zwischen der Buchse und der Kolbenstange. Eine solche
309831/0493
Kolbenstange ist beispielsweise in der britischen Patentschrift 1.074.821 für eine Brennkraftmaschine gezeigt und
beschrieben.
Hauptaufgabe' der Erfindung ist die Angabe von Pumpen, Motoren und Maschinen der vorerwähnten Art, die -von gedrängter
Baüform hinsichtlich der von ihnen geforderten Leistung sind, jedoch gleichzeitig einen hohen Wirkungsgrad haben,
d.h.,-daß die Fluidleistungsverluste innerhalb der Pumpe, des Motors oder der Maschine auf einem niedrigen Wert
gehalten werden.
Eine erfindungsgemässe Fluidpumpe bzw. ein erfindungsgemässer
Fluidmotor oder eine Brennkraftmaschine der vorerwähnten Art besitzt eine e'xrste Fluidverbindung, die
in eine erste Sammelkammer mündet, welche der ersten
Zylindergruppe zugeordnet ist, eine zweite Fluidverbindung, die in eine der zweiten Gruppe zugeordnete zweite
Sammelkammer mündet, wobei jeder Zylinder eine erste und eine zweite Ventilgesteuerte Öffnung aufweist, die ersten
Öffnungen der ersten Gruppe und die zweiten Öffnungen der zweiten Gruppe in die erste bzw. in die zweite Sammelkammer
münden, während die ersten Öffnungen der zweiten Gruppe und die zweiten Öffnungen der ersten Gruppe mit der ersten
bzw. mit der zweiten Sammelkammer durch sich zwischen den beiden Gruppen er streckende^ ••Kanäle verbunden sind.
Bei dieser Anordnung sind keine zusätzlichen äusseren
Rohrverbindungen zwischen den verschiedenen Zylindern in
jeder Gruppe und zwischen den beiden Gruppen erforderlich. Die Verbindung mit der Sammelkammer, die der einen Zylindergruppe
zugeordnet ist, bildet beispielsweise den Einlaß für die ganze Pumpe, den ganzen Motor bzw. die
ganze Brennkraftmaschine, während die andere Verbindung
309831/0493
den Auslaß bzw. Auspuff bildet. Auf diese Weise wird eine sehr gedrängte und einfache Bauform erhalten, die den
wichtigen Vorteil aufweist, daß der Fluidströmungsweg
durch die Pumpe, die Brennkraftmaschine bzw. durch den Motor kurz und frei von Verengungen gehalten wird, und insbesondere
im Falle von Pumpen und Motoren die Zahl der dem Fluid mitgeteilten Richtungsänderungen im Vergleich
zu anderen Bauformen von Fluidpumpen und -Motoren klein ist.
Besonders bei Fluidpumpen und -Motoren ist es vorteilhaft, die entsprechenden Ventile einander entsprechender
Zylinder der beiden Gruppen miteinander durch Zugstangen zu verbinden, die sich durch die erwähnten Kanäle erstrecken.
Auf diese Weise wird der gleiche Fluiddruck in einem Kanal auf die beiden Ventile an den entgegengesetzten
Enden der Zugstange ausgeübt. Die durch den Fluiddruck auf die beiden Ventile ausgeübten Kräfte werden
daher ausgeglichen, wodurch die zum Bewegen der beiden Ventile und ihrer Verbindungsstange zwischen der Offen-
und Schließstellung der beiden Ventile erforderliche Kraft auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.
Bei den bevorzugten Ausführungsformen insbesondere der
Fluidpumpen und -Motoren bildet das Äussere der Kanäle Führungen für mit den Kolbenstangen und den Schwinghebeln
verbundene Kreuzköpfe. Ferner sind die Kanäle in hohlen Verbindungsstangen vorgesehen, welche die beiden Zylindergruppen
miteinander verbinden, wodurch sie starr in ihrem richtigen Abstand gehalten werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird zusammen mit
einigen Abänderungsformen derselben nachfolgend beispielsweise in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen
näner beschrieben und zwar zeigen:
30983 1/0493
Fig. 1 eine Ansicht, hauptsächlich im axialen Schnitt, jedoch teilweise im Aufriß einer Pumpe bzw. eines
Motors gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie II-II
in Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie III-III
in Fig. 1;
Fig. *i eine Ansicht im Schnitt nach der gekrümmten
Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1;
Fig. 6 eine auseinandergezogene schaubildliche Darstellung der Anordnung, die durch eine der hohlen
Verbindungsstangen und die beiden Zylindergruppen gebildet wird;
Fig. 7 eine Teilansicht in der Richtung des Pfeils VII-VII in Fig. 6;
Fig. 8 eine schaubildliche Ansicht der Antriebsverbindung
zwischen einem Schwingarm und einer Kolbenstange;
Fig. 9 eine einem Teil der Fig» H entsprechende Ansicht
einer abgeänderten Form einer Ventilsteuerung;
Fig.10 eine Ansicht im axialen Schnitt durch eine abgeänderte
Ventilsteuerung;
309 831/0493
Fig. 11 eine Ansicht im axialen Schnitt durch die Anordnung, welche zur Abänderung der Ventileinstellung
verwendet werden kann und
Fig. 12 eine Ansicht im axialen Schnitt einer hergestellten
Kurbelwelle.
Die hydraulische Pumpe bzw. der hydraulische Motor, wie sie in Fig. 1-8 gezeigt sind, besitzt eine erste
und eine zweite Gruppe von Zylindern, die durch Zylinderblöcke 1 und 2 gebildet werden. In dem Zylinderblock
ist eine Fluidverbindung 3 ausgebildet, während eine zweite Fluidverbindung 4 in dem zweiten Zylinderblock 2 ausgebildet
ist. Die eine dieser Verbindungen 3 und 4 dient als Einlaß und die andere als Auslaß für eine Hydraulikflüssigkeit,
beispielsweise Öl. Die Verbindung 3 steht mit einer ringförmigen Sammelkammer 5 im ersten Zylinderblock
1 in Verbindung, während die zweite Fluidverbindung 4 mit der ringförmigen Sammelkammer 6 im zweiten Zylinder
2 in Verbindung steht. In Lagern 7 in den Innenwänden der ringförmigen Kammern 5 und 6 sind die Lagerzapfen 8 einer
Kurbelwelle 9 mit einem geneigten Kurbelzapfen 10 gelagert. Eine geteilte Hülse 11, die aus zwei Hälften mit Flanschen
12, welche aneinander durch Bolzen 13 befestigt sind, besteht, ist auf dem geneigten Kurbelzapfen 10 drehbar gelagert
und ist mit Endlagerwangen 14 versehen, die mit Schubflächen 15 an der Kurbelwelle 9 zusammenwirken, um
die axiale Halterung der Lagerhülse 11 zu gewährleisten und um axialen Kräften, die auf sie ausgeübt werden
können, standzuhalten.
Die geteilte Hülse 11 besitzt eine zylindrische äussere Lagerfläche, welche durch die diametral gegenüberliegenden
309831 /0493
"" 6 —
Flansche 12 und durch einen mittigen Druckring bzw. Flansch 90 von sich verjüngendem Querschnitt unterbrochen
ist, der durch zwei Hälften gebildet wird, von denen je eine mit jeder Hälfte der geteilten Lagerhülse 11 aus einem
Stück besteht bzw. fest verbunden ist.
Jeder Zylinderblock 1, 2 ist mit sechs Zylinderbohrungen
16 versehen, wobei sich jede Zylinderbohrung 16 des einen Blockes mit der entsprechenden Zylinderbohrung des anderen
Blockes in Ausfluchtung befindet. Jede Zylinderbohrung 16 enthält einen Kolben 17, wobei die beiden Kolben
17 von zwei einander entsprechenden Zylinderbohrungen durch Kolbenstangen 18 mit einem Kreuzkopf 19 verbunden
sind. Der Kreuzkopflagerzapfen 20, der seinerseits mit
einer zylindrischen Querbohrung zur Aufnahme eines Gelenkbolzens 21 ausgebildet ist, der vom radial äusseren
Ende eines Schwinghebels 22 CFig* I) getragen wird, dessen
Innenfläche eine gekrümmte Fläche 23 bildet, die auf der zylindrischen Fläche der Lagerhülse 11 (Fig. 3)
aufliegt. Jede gekrümmte Fläche 23 ist mit einer Nut
von sich verjüngendem Querschnitt zur Aufnahme eines Druckringes 90 versehen. Wie in der britischen Patentschrift
1 07^ 821 beschrieben, sind zwischen benachbarten gekfimmten Flächen 23 kleine Spalte belassen, um
eine geringfügige relative Winkelbewegung um die Achse
des geneigten Kurbelzapfens 10 zu ermöglichen.
Ein gegenüberliegendes Paar von Schwinghebeln 22 sind an ihren gekrümmten Flächen 23 mit Nuten 24 zur Aufnahme
der verschraubten Flansche 12 der Lagerhülse 11 (Fig.3) ausgebildet. Diese beiden Schwinghebel sind daher mit
der Lagerhülse 11 starr verbunden, während die anderen vier Schwinghebel eine geringe Winkelbewegung um
309831/0493
23032H
die Achse der Lagerhülse 11 ausführen können.
Die gekrümmten Flächen 23 werden in Auflage auf der
Lagerhülse 11 durch Endringe 25 gehalten, die an den Enden der Hülse 11 befestigt sind und gegen die Enden
der gekrümmten Flächen 23 anliegen, wobei sie jedoch zulassen, daß die vier gekrümmten Flächen 23, die nicht an
den Flanschen 12 anliegen, eine winkelige Bewegung mit Bezug auf die Lagerhülse 11 ausführen können.
Jeder Zylinder 16 mündet an seinem dem zugeordneten Kreuzkopf 19 abgekehrten Ende in eine Ventilkammer 27 um
den ganzen Umfang des äusseren Endes des Zylinders 16 herum. Diese Anordnung ergibt einen grossen Strömungsquerschnitt
für die in den Zylinder eintretende bzw. diesen verlassende Flüssigkeit, welcher Strömungsquerschnitt
zumindest ebenso groß wie die Querschnittsflaehe
des Zylinders 16 ist. Wie in der oberen linken Ecke von Fig. 1 gezeigt, kann sich der Kopf des Kolbens 17 in
die Kammer 27 bewegen, wodurch die Länge des Hubes vergrössert wird, ohne die Gesamtlänge der Pumpe bzw. des
Motors zu vergrössern.
Jede Kammer 27 ist in der Umfangsrichtung auf jeder Seite
des Zylinders 16 länglich und weist eine erste und eine zweite ventilgesteuerte öffnung 28 bzw. 29 auf. Eine der
Öffnungen 28, 29 dient für den Zutritt voft Flüssigkeit
in die Ventilkammer 27 und von dieser in den Zylinder 16, während die andere dieser öffnungen den Austritt der
Flüssigkeit aus dem Zylinder 16 durch die Ventilkammer 27 ermöglicht, wenn sich der Kolben 17 zur Kammer 27 bewegt.
Die öffnungen 28 und 29 werden durch zylindrische Bohrungen
gebildet, in denen ihr Ventil 30 bzw. 31 gleitbar ist. Die ersten öffnungen 28 der ersten Zylindergruppe 1
309831 /0493
münaen unmittelbar in Ausbuchtungen 32 der Ringkammer
in der ersten Gruppe, während die zweiten öffnungen 2 9 der zweiten Zylindergruppe 2 in ähnliche Ausbuchtungen
33 der zweiten Ringkammer 6 münden. Die zweiten Öffnungen 29 der ersten Zylindergruppe 1 münden in Kammern 31+, welche
mit den Ausbuchtungen 3 3 der zweiten Ringkammer 6 durch Kanäle 3 5 verbunden sind, die sich von der einen Zylindergruppe
zur anderen erstrecken. In ähnlicher Weise sind die ersten Öffnungen 28 der zweiten Zylindergruppe
mit den Ausbuchtungen 3 2 der ersten Ringkammer 5 durch Kanäle 3 6 verbunden, die den Kanälen 35 ähnlich sind.
Die Ventile 30 und 31 haben je die Form eines Kolbens.
Entsprechende Ventile der beiden Zylindergruppen sind durch lange hohle Verbindungsstangen 37 miteinander
verbunden. Die Verbindungsstangen 3 7 erstrecken sich durch
die Kanäle 35, 36, so daß keine Dichtungsanordnungen an irgendeiner Stelle über die Länge der Verbindungsstangen zwischen
den beiden entgegengesetzten Ventilen, welche sie miteinander verbinden, erforderlich sind.
Bei der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform bildet
jede Zylindergruppe einen einzigen Gußteil. Die Endteile 35a, 36a jedes Kanals 35, 36 sind in den Zylindergruppengußstücken
ausgebildet, während die Mittelteile 35b, 36b der Kanäle durch hohle Verbindungsstangen 38 gebildet
werden. Jedes Ende jeder Verbindungsstange 38 ist auf zwei Seiten zur Bildung von Nasen 3 9 erweitert.
Jedes Verbindungsstangenende wird von einer Ausnehmung
UO in dem jeweiligen Zylindergußstück aufgenommen, wobei
die Endfläche M-I der Verbindungsstange gegen die entsprechende
Fläche 42 der Ausnehmung 40 durch sieh ver-
30983 1/0493
jungende Dübel 43 gehalten wird. In der Fläche 42 ist
eine Nut 44 um die öffnung des Kanalteils 35a, 36a ausgebildet.
Benachbart jeder Fläche 42 sind zwei Löcher 45 gebohrt, die mit der Nut 44 in Verbindung stehen,
wobei sie sich vorzugsweise parallel zu den beiden radialen Seiten der Nut ausreichend nahe der Endfläche 42
erstrecken, so daß sie den Grund der Nut durchbrechen. Während des Zusammenbaus der Pumpe bzw. des Motors werden
die Enden der Verbindungsstangen in ihre Ausnehmungen
eingesetzt, Löcher für die Ventile 4 3 gebohrt und so ausgeräumt, daß sie halb im Zylindergruppengußstück und
halb in den Nasen 39 liegen, werden die Dübel 4 3 eingesetzt und wird unvulkanisiertes Nitril oder ein anderes
elastomeres dichtungsbildendes Material in die Nuten 44 durch die Löcher 45 gepumpt, bis die Nuten 44 gefüllt
sind. Hierauf wird Wärme zugeführt, beispielsweise dadurch, daß der Motor oder die Pumpe in eine Heizkammer
gebracht wird, bis das elastomere Material erstarrt und vulkanisiert ist. Mit einem Schaf tansärz ausgebildete
Schrauben 45a, die Hülsen 45b aus einem ζusammeηdrückbaren
Material, beispielsweise aus Gummi, tragen, werden in die Löcher 45 eingesetzt und dann mit verrippten
Muttern 45c in der V/eise festgezogen, daß sich die Hülsen in Kontakt mit dem vulkanisierten elastomeren Material
in der Nut 44 erweitern, wodurch das Letztere auf einen Druck zusammengedrückt wird, der grosser als der innerhalD
der Pumpe bzw. des Motors erwartete Arbeitsdruck sein kann. Auf diese Weise wird eine Abdichtung von
hoher Zuverlässigkeit um die Verbindungen der Teile 35a, 36a bzw. 35b, 36b gebildet. Zwei seitliche Aussenflachen
der Verbindungsstangen 3 8 sind bei 4 6 mit einer solchen
309831/0493
- ίο -
Ausrichtung bearbeitet, daß die benachbarten Flächen H6 von zwei benachbarten Verbindungsstangen 38 zueinander
parallel sind und zwischen sich eine Führung für einen der Kreuzköpfe 19 bilden.
Ein zylindrisches Gehäuse 48, das durch Segmente gebildet
sein kann, umgibt die Verbindungsstangen 38 und
seine Innenfläche bildet eine weitere Führungsfläche, die den gekrümmten Aussenflachen 4 9 an den Kreuzköpfen
19 entspricht. Das Gehäuse 4 8 kann an den Zylindergruppenguß
teilen 1 und 2 durch Stifte 50 befestigt werden.
Eine Ausführungsform des Ventiltriebs ist in Fig. 1,
4 und 5 gezeigt. Wie sich aus Fig. 4 ergibt, ist jedes Ventil 30, 31 an einer Ventilstange 51 befestigt, die
dichtenden Gleitsitz in einem Verschlußstück 5 2 hat.
Die beiden Ventilstangen 51 der einem Zylinder 16 zugeordneten Ventile sind durch Glieder 5 3 mit den entgegengesetzten
Enden eines Hebels 54 verbunden, der an seiner Mitte 55 in einem Gelenkblock 56 schwenkbar
ist, welcher an einer Endfläche der Zylindergruppe befestigt ist. Auf diese Weise sind die Ventile 30 und
so verbunden, daß sie in Gegenphase arbeiten, d.h., daß, wenn das eine Ventil voll offen ist, das andere sich
in seiner Öffnung in der voll geschlossenen Stellung befindet.
Jeder Zapfen 55 trägt einen Kurvenfolgearm 57 (Fig. 5),
welcher mit einer ringförmigen Kurvenbahn 6 8 zusammenwirkt, die auf der Kurbelwelle (Fig. 1) befestigt isi:.
Bei der in Fig, 9 gezeigten Abänderung dieser Anordnung . werden die einem besonderen Zylinder zugeordneten Ventile
unmittelbar durch den Kolben dieses Zylinders betätigt,
309831 /0493
der am Ende seines Auswärtshubes auf änen Stößel 61 wirkt,
der durch die Wand der Zylindergruppe (oder eines Einsatzes in dieser) gleitbar ist und sich an seinem äusseren Ende
62 gegen eine Nase 63 abstützt, die von dem Hebelarm 54'
getragen wird, wobei die Wirkungslinie des Stößels 61 auf die Nase 63 sich von der Achse des Schwenkzapfens 56'
des Hebels 5H1 in Abstand befindet» Wie ersichtlich, kann
der in Fig. 9 gezeigte Stößel 61 den Hebelarm 54' nur im Uhrzeigersinn bewegen. Eine Gegenzeigersinnbewegung des
Hebelarms 54' wird durch den Stößel in dem entsprechenden
Zylinder der anderen Zylindergruppe herbeigeführt. Im Falle eines umkehrbaren Motors kann der Nasenteil 63 an
einem gesonderten Glied 65 ausgebildet sein, das längs des Armes 54' bewegt werden kann, bis ein weiterer Nasenteil
66 mit dem äusseren Ende 67 eines zweiten Stößels 68
zusammenwirkt. Diese Bewegung zur Umkehrung des Motors
kann durch ein Betätigungsorgan 69 herbeigeführt werden, das mit einer Betätigungsplatte 70 verbunden ist, welche
einen Schlitz 71 aufweist, in den der Schwenkzapfen 56'
eingreift, welche Platte 70 ferner mit gekrümmten Schlitzen 72 zur Aufnahme vonStiften 73 am Glied 65 versehen ist,
welche Stifte 73 in radialen Schlitzen74 im Hebel 54
gleitbar sind.
Wie im Schnitt für den Fall des Stößels 68 gezeigt, werden
die Stößel vorzugsweise durch zwei Hälften gebildet, die miteinander durch ein Tellerfederpaket 75 verbunden sind,
das die Aufgabe hat, Stöße aufzunehmen.
Die Ventile 30, 31 können hohl sein, so daß sie ein geringes Gewicht haben und daher der Ventiltrieb keinen
grossen Massenkräften ausgesetzt wird. Wie in Fig. 10
gezeigt, kann die Ventilstange 51 an dem einen Ende jeder Verbindungsstange 37 in der einen Richtung durch eine Fe-
309831/0493
23032H
der 88 belastet werden, wodurch sich in manchen Fällen die Verwendung eines VentilbetätigungshebeIs an diesem
Ende der Verbindungsstange erübrigt. Gegebenenfalls
kann an jedem Ende der Kurbelwelle eine Kurvenbahn vorgesehen werden, von denen die eine dazu dient, die Einlaßventile
zu betätigen, während durch die andere das .Auslaßventil betätigt wird. In diesem Falle würde jeder
■Ventilbetätigungshebel ein einarmiger Hebel sein, wobei die Feder an dem abgelegenen Ende jeder Verbindungsstange
dazu dient, das Kurvenfolgeelement in Auflage auf seiner Kurvenbahn zu halten.
Fig. 11 zeigt eine Anordnung, durch welche ein gewähltes Paar gegenüberliegender Zylinder unwirksam gemacht werden
kann, um die Verdrängung der Pumpe bzw. des Motors abzuschalten. Im Falle einer Pumpe wird dadurch die Fördermenge
der Pumpe herabgesetzt und damit ihr Leistungsbedarf, während im Falle eines Motors hierdurch die Geschwindigkeit
des Motors bei einer konstanten Fördermenge der Flüssigkeit von ausreichendem Druck erhöht
werden könnte. Ein Paar gegenüberliegender Zylinder kann in seiner Wirkung dadurch ausser Betrieb gehalten werden,
daß die den Zylindern zugeordneten Hochdruckventile in ihrer Schließstellung und ihre Niederdruckventile in
der Offenstellung gehalten werden. Für diesen Zweck umgibt ein ringförmiger. Stufenkolben 101 eine Erweiterung
102 an der Ventilstange 51" der Niederdruckventile eines
Zylinders. Zwei solche Betätigungsstangen sind in Fig. 11 gezeigt, die beispielsweise zu benachbarten
Zylindern gehören. Die untere Ventilstange 51" kann frei
309831/0493
normal arbeiten, während die Ventilstange 51", die
im oberen Teil der Fig. 11 gezeigt ist, an einem normalen Arbeiten gehindert wird, da ihr ringförmiger
Stufenkolben 101 beispielsweise durch den in der Kammer 103 auf die linke Seite des Kolbens 101 ausgeübten Fluiddruck
nach rechts bewegt worden ist. Wenn die Einlaß- und Auslaßventile jedes Zylinders durch einen Schwingarm
54 miteinander verbunden sind, wird durch diese Anordnung das Hochdruckventil geschlossen gehalten. Die
gleiche Anordnung kann für de Zylinder am entgegengesetzten Ende der Pumpe bzw. des Motors vorgesehen
werden. Damit beide Hochdruckventile eines entsprechenden
Zylinderpaares gleichzeitig geschlossen gehalten werden können, müssen die Verbindungsstangen zwischen den Ventilen
an den entgegengesetzten Enden der Pumpen bzw. des Motors mit einemelastischen Glied von ausreichender
Steifigkeit versehen werden, um eine normale Ventilbetätigung sicherzustellen, jedoch eine Verkürzung der
Länge der Verbindungsstange zwischen den Hochdruckventilen zu ermöglichen, wenn die letzteren geschlossen
gehalten werden *
Fig. 13 zeigt eine Anordnung zur Veränderung der Steuerung einer Kurvenbahn mit Bezug auf die Kurbelwelle. Bei
dieser Anordnung wird die Kurvenbahn 15 8 von der zylindrischen Aussenwand 111 einer Ringkammer 112 getragen, die
von Halterungsplatten 113 getragen wird, welche am Kurbelwellenzapfen 108 durch Schrauben 109 befestigt ist. Die
Kurvenbahn 158 und die zylindrische Wand 111 können sich winkelig um die Kurbelwellenachse mit Bezug auf die
Kammer 112 bewegen, wobei sie durch Ringe 114 axial geführt werden und geeignete Ringdichtungen 115 zwischen
der Innenfläche der Aussenwand 111 und den beiden Aussenkanten
der Kammerll2 vorgesehen sind. Die Aussenwand
309831/0493
-ι* - 23032 H
trägt zwei diametral entgegengesetzte Schaufeln, die in der Kammer 112 Gleitsitz haben, welch letztere zwei
feste Schaufeln enthält. Auf diese Weise wird die Kammer 112 in vier Abteile von veränderlichem Volumen
unterteilt, wobei jeweils zwei benachbarte Abteile komplementäre Volumen haben. Der Fluiddruck kann in
die entgegengesetzten Paare dieser Abteile durch Rohrleitungen 117 und 118 über eine Drehdichtung oder einen
Fluidverteiler 119 bekannter Art eingeleitet bzw. aus diesen abgeleitet werden. Bei dieser Anordnung
kann die Aussenwand 111 und mit ihr die Kurvenbahn 158 in eine beliebige Stellung zwischen zwei Endstellungen
bewegt werden, die sich in einem Winkelabstand von 180° voneinander befinden. Hieraus ergibt sich, daß, wenn
die Kurvenbahn 15 8 alle Ventile eines Motors steuert, die Bewegung der Wand 111 von der einen Endstellung zur
anderen eine Umkehrung der Antriebsrichtung des Motors zur Folge hat.
Die in Fig. 12 gezeigte Anordnung kann ebenfalls auf beide Enden eines Motors bzw. einer Pumpe angewendet
werden, in welchem Falle die Steuerung der Einlaß- und Auslaßventile des Zylinders gesondert geschehen kann.
Dies ermöglicht wiederum, daß der wirksame Teil der Kolbenhübe von Null auf den vollen Hub der Pumpe bzw.
des Motors verändert werden kann, wodurch eine kontinuierlich veränderliche Verdrängung erhalten wird.
Wie ersichtlich, liegen die Kurvenfolgeelemente 157 in Fig. 12 an beiden Seiten der Kuryenbahn 15 8 an, wodurch
eine zwangsläufige Bewegung der Ventile in beiden Richtungen gewährleistet wird.
Obwohl die Kurbelwelle aus einem einzigen Schmiedestück
309831/0493
geformt werden kann, ist es auch möglich, die Kurbelwelle aus zwei kleineren Schmiedestücken 121 und 122 zusammenzubauen,
von denen jedes einen hohlen zylindrischen Teil 123 bzw. 124 besitzt, welche die beiden Hälften des Kurbelzapfens
bilden. Die beiden KurbelzapfenteiIe stehen durch
eine Hirth-Verzahnungskupplung miteinander in Eingriff,
die dreieckige Vorsprünge an jeder Hälfte aufweist, die einen Scheitelwinkel von beispielsweise 40° haben. Die
Aussenflächen der beiden Kurbelzapfenteile können vor dem Zusammenbau genau bearbeitet werden und die beiden
Hälften des Kurbelzapfens werden dann mittels eines "Morgrip"
(-Warenzeichen-)-vorgespannten Bolzens 125 zusammengehalten,
welcher Bolzen 125 hohl und mittels einer Stange (nicht
gezeigt) im Inneren des Bolzens vorgespannt ist, die zwischen dem geschlossenen Ende des Bolzeninneren und einem
hydraulischen Arbeitszylinder (nicht gezeigt) am anderen Ende des Bolzens wirkt. Während des Zusammenbaus wird
der Arbeitszylinder betätigt, um den Bolzen vorzuspannen, welch letzterer in die beiden KurbeizapfenteiIe 124 und
123 eingesetzt werden und Muttern 126 auf die beiden Enden des Bolzens aufgebracht und festgezogen werden, worauf
der hydraulische Arbeitszylinder und die Vorspannungsstange entfernt werden.
Zur dynamischen Auswuchtung der Pumpe, der Brennkraftmaschine bzw. des Motors sind Ausgleichgewichte 8o an
der Kurbelwelle durch Schrauben 81 befestigt. Wenn die Kreuzköpfe 19 und die' Kolbenstangen 18 aus einer Leichtmetallegierung,
vorzugsweise zusammengebaut, hergestellt werden, lassen sich die hin- und herbewegten Massen wesentlich
verringern, so daß auch die Masse und die Grosse der Ausglexchsgewxchte verringert werden kann.
Ferner kann die gewählte Legierung derart sein, daft gute
309831/0493
Verschleißeigenschaften hinsichtlich der Führungsflächen
4 6 an den Kanälen 3 8 sowie hinsichtlich der Zapfen 20 erhalten werden. Die Kolbenboden können dann von den
Kolbenstangen trennbar sa.n.
Im Falle von Brennkraftmaschinen fördern einige der Kanäle, die sich von der einen Zylindergruppe zur anderen
erstrecken, Abgase. Es kann daher unerwünscht sein, daß diese Kanäle als Verbindungsstangen wirken oder Verbindungsstangen
zwischen den Ventilen der beiden Zylindergruppen einschliessen. In ähnlicher Weise kann es vorzuziehen
sein, die Kreuzköpfe 19 auf gesondertenFühruhgen zu führen. Nichtsdestoweniger können die drei Einlaßkanäle
von der für die Kanäle 38 gezeigten Bauform sein, wobei sich die Einlaßventil-Verbindungsstangen durch sie hindurch
erstrecken.
Patentansprüche:
30983 1/0493
Claims (11)
- P a tentansprüche :Fluidpumpe bzw. -Motor oder Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine Kurbelwelle mit einem geneigten Kurbelzapfen, eine Lagerbuchse, in welcher der Kurbelzapfen drehbar gelagert ist, eine erste und eine zweite Zy linder gruppe an den entgegengesetzten Enden des Kurbelzapfens, wobei die Zylinder jeder Gruppe um die KurbelweIlenachse herum angeordnet und dem entsprechenden Zylinder der anderen Gruppe zugekehrt sind in der Weise, daß ihre Achsen zur Kurbelwellenachse parallel sind, einen Satz von Kolbenstangen, von denen jede einen ersten Kolben in einem Zylinder der ersten Gruppe mit einem zweiten Kolben in dem entsprechenden Zylinder der zweiten Gruppe miteinander verbindet, und eine Schwingarm-Antriebs verbindung für jede Kolbenstange zwischen der Buchse und der Kolbenstange vorgesehen ist, wobei eine erste Fluidverbindung in eine erste Sammelkammer, die der ersten Zylindergruppe zugeordnet ist, mündet, eine zweite Fluidverbindung in eine zweite der zweiten Gruppe zugeordnete Sammelkammer mündet, jeder Zylinder eine erste und eine zweite ventilgesteuerte öffnung besitzt, die ersten öffnungen der ersten und die zweiten Öffnungen der zweiten Gruppe in die erste bzw. in die zweite Sammelkammer münden, während die ersten Öffnungen der zweiten Gruppe und die zweiten Öffnungen der ersten Gruppe mit der ersten bzw. zweiten Sammelkammer durch sich zwischen den beiden Gruppen er-309831/0493streckende Kanäle verbunden sind.
- 2. Pumpe, Motor bzw. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden Ventile entsprechender Zylinder der beiden Gruppen miteinander durch sich durch die erwähnten Kanäle erstreckende Verbindungsstangen verbunden sind.
- 3. Pumpe, Motor bzw. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangen Antriebsverbindung mit ihren entsprechenden Schwingarmen durch Kreuzköpfe haben, die an den Aussenseiten der Kanäle gleitbar geführt sind.
- 4·. Pumpe, Motor bzw. Brennkraftmaschine nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle in hohlen Verbindungsstangen geformt sind, welche die beiden Zylindergruppen miteinander verbinden,
- 5, Pumpe, Motor bzw. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 dadnrch gekennzeichnet, daß die hohlen Verbindungsstangen an ihren Enden Erweiterungen aufweisen, die von Ausnehmungen in den Zylindergruppen aufgenommen werden, wobei sich verjüngende Dübel in sich verjüngende Bohrungen eingesetzt sind, die teilweise durch die Erweiterungen und teilweise durch die Wände der Ausnehmungen begrenzt werden.
- 6. Pumpe oder Motor nach Anspruch H oder 5, dadurch ge-309831/0493kennzeichnet, daß die Endflächen der hohlen Verbindungsstangen an den Gegenflächen der Zylindergruppen mittels einer Dichtung aus elastomerem Material abgedichtet sind, welches in einer Nut in einer der Grenzflächen oder in beiden angeordnet ist und mechanisch vorverdichtet ist.
- 7. Pumpe oder Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung mittels eines Bolzens vorbelastet ist, der eine Hülse aus elastomerem Material in Kontakt mit der Dichtung trägt und in einer Bohrung angeordnet ist, welche die Hülse begrenzt, um die Dichtung zusammenzudrücken, wenn der Bolzen festgezogen wird.
- 8. Pumpe oder Motor nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile für jeden Zylinder miteinander zur Betätigung in Gegenphase verbunden sind.
- 9. Pumpe oder Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ventilbetätigung Stößel vorgesehen sind, die durch die Kolbenboden betätigt werden können.
- 10. Pumpe, Motor oder Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ventilbetätigung Kurvenfolgeelemente vorgesehen sind, die mit mindestens einer mit der Kurbelwelle dreh-309831/0493baren Kurvenbahn zusammenwirken.
- 11. Pumpe, Motor oder Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahnen während der Drehung der Kurbelwelle mit Bezug auf diese winkelig verstellbar sind.309831/0493Leer seite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB345472A GB1423512A (en) | 1972-01-25 | 1972-01-25 | Fluid pumps motors and internal combustion engines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2303214A1 true DE2303214A1 (de) | 1973-08-02 |
Family
ID=9758634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2303214A Pending DE2303214A1 (de) | 1972-01-25 | 1973-01-24 | Fluidpumpe bzw. -motor oder brennkraftmaschine |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3855903A (de) |
JP (1) | JPS4985602A (de) |
AU (1) | AU5145173A (de) |
BE (1) | BE794499A (de) |
CA (1) | CA990580A (de) |
CH (1) | CH569193A5 (de) |
DE (1) | DE2303214A1 (de) |
ES (1) | ES410919A1 (de) |
FR (1) | FR2169674A5 (de) |
GB (1) | GB1423512A (de) |
IT (1) | IT978407B (de) |
NL (1) | NL7301119A (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1596042A (en) * | 1977-03-09 | 1981-08-19 | Dowty Rotol Ltd | Reciprocating piston power transfer unit |
US4313404A (en) * | 1979-04-30 | 1982-02-02 | H. St. Pierre | Internal combustion engine |
JPS5895678A (ja) * | 1981-12-01 | 1983-06-07 | 工業技術院長 | 耐熱性セラミツクコ−テイング方法 |
JPS5896064U (ja) * | 1981-12-24 | 1983-06-29 | 帝人製機株式会社 | アキシヤルピストン型油圧ポンプモ−タ |
DE3700005A1 (de) * | 1987-01-02 | 1988-07-14 | Elsbett L | Kolbenmechanik und kinematik eines axialmotors |
US5580624A (en) * | 1992-08-11 | 1996-12-03 | E. Khashoggi Industries | Food and beverage containers made from inorganic aggregates and polysaccharide, protein, or synthetic organic binders, and the methods of manufacturing such containers |
US5545450A (en) * | 1992-08-11 | 1996-08-13 | E. Khashoggi Industries | Molded articles having an inorganically filled organic polymer matrix |
US5830305A (en) * | 1992-08-11 | 1998-11-03 | E. Khashoggi Industries, Llc | Methods of molding articles having an inorganically filled organic polymer matrix |
CH703399A1 (de) * | 2010-07-02 | 2012-01-13 | Suter Racing Technology Ag | Taumelscheibenmotor. |
JP2019065799A (ja) * | 2017-10-03 | 2019-04-25 | Smc株式会社 | 増圧装置 |
CN114962131B (zh) * | 2022-04-08 | 2023-11-10 | 焦建石 | 气压发动机 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2709422A (en) * | 1950-04-26 | 1955-05-31 | Integral Ltd | Hydraulic motors |
US2844002A (en) * | 1952-05-13 | 1958-07-22 | Pavesi Franco | Hydraulic piston pump, particularly suitable for differential hydraulic transmissions |
US3057545A (en) * | 1960-04-11 | 1962-10-09 | Gen Motors Corp | Refrigerating apparatus |
GB1074821A (en) * | 1965-02-17 | 1967-07-05 | P & O Res & Dev Co | Improvements in reciprocating engines |
-
0
- BE BE794499D patent/BE794499A/xx unknown
-
1972
- 1972-01-25 GB GB345472A patent/GB1423512A/en not_active Expired
-
1973
- 1973-01-24 IT IT19531/73A patent/IT978407B/it active
- 1973-01-24 DE DE2303214A patent/DE2303214A1/de active Pending
- 1973-01-24 CA CA161,963A patent/CA990580A/en not_active Expired
- 1973-01-24 ES ES410919A patent/ES410919A1/es not_active Expired
- 1973-01-24 US US00326525A patent/US3855903A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-01-24 JP JP48010218A patent/JPS4985602A/ja active Pending
- 1973-01-25 CH CH102573A patent/CH569193A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-01-25 NL NL7301119A patent/NL7301119A/xx unknown
- 1973-01-25 AU AU51451/73A patent/AU5145173A/en not_active Expired
- 1973-01-25 FR FR7302653A patent/FR2169674A5/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2169674A5 (de) | 1973-09-07 |
IT978407B (it) | 1974-09-20 |
CA990580A (en) | 1976-06-08 |
GB1423512A (en) | 1976-02-04 |
CH569193A5 (de) | 1975-11-14 |
NL7301119A (de) | 1973-07-27 |
ES410919A1 (es) | 1976-04-01 |
AU5145173A (en) | 1974-07-25 |
BE794499A (fr) | 1973-05-16 |
JPS4985602A (de) | 1974-08-16 |
US3855903A (en) | 1974-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3221912C2 (de) | ||
DE4226361C2 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE102012219851B4 (de) | Viertaktmotor | |
WO2007006469A2 (de) | Gaswechselsteuerung für gegenkolbenmotoren mit schiebebüchsen | |
DE2651886A1 (de) | Dichtungs- und lageranordnung fuer ein drehschieberventil eines verbrennungsmotors | |
WO2007079766A1 (de) | Rotationshubkolbenmaschine | |
DE112015001894T5 (de) | Pleuelstangensystem mit variablem Verdichtungsverhältnis und Drehstellglied | |
DE2303214A1 (de) | Fluidpumpe bzw. -motor oder brennkraftmaschine | |
DE2317427A1 (de) | Rotationskolbenmaschine | |
DE4326408C2 (de) | Vielfach-Axialkolbenverdichter | |
DE102009053723A1 (de) | Gegenkolbenmotor mit Gaswechselsteuerung über hydrostatisch bewegte Schiebebüchsen | |
DE1601818B2 (de) | Schwenkkolben-brennkraftmaschine | |
WO2011061190A2 (de) | Gegenkolbenmotor mit gaswechselsteuerung über hydrostatisch bewegte schiebebüchsen | |
DE1526462B2 (de) | Zweitakt-Brennkraftmaschine | |
DE2355109A1 (de) | Kolben-kraftmaschine | |
EP0451466B1 (de) | Kolbenbrennkraftmaschine | |
DE1503306A1 (de) | Rotationsverdraenger | |
DE1243519B (de) | Drehschieber fuer eine schnellaufende mehrzylindrige Druckfluessigkeits-Schubkolbenmaschine (Pumpe oder Motor) | |
DE4326366A1 (de) | Kompressor der Taumelscheibenbauart | |
DE102009018870B3 (de) | Hubkolbenverdichter mit Schieberventil | |
DE1809160B2 (de) | Ventilanordnung in einem arbeitskolben einer hubkolben-brennkraftmaschine mit selbsttaetig veraenderbarem kompressionsverhaeltnis | |
DE1252964B (de) | Brennkraftmaschine | |
DE3820632C2 (de) | ||
DE2715686C3 (de) | Hubkolben-Viertakt-Brennkraftmaschine | |
CH401865A (de) | Hydraulische Maschine |