DE2651044C2

DE2651044C2 - Switching device for generating a progressive rotary movement of the working piston of a cross-head piston internal combustion engine about its axis

Info

Publication number: DE2651044C2
Application number: DE19762651044
Authority: DE
Inventors: Hans Wiesendangen Hofmann (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1976-11-02
Filing date: 1976-11-09
Publication date: 1978-09-21
Also published as: DK479177A; CH614017A5; JPS5357312A; DE2651044B1; DK145917B; DK145917C; JPS5849728B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zum Erzeugen einer fortschreitenden Drehbewegung des Arbeitskolbens einer Kreuzkopf-Kolbenbrennkraftmaschine um seine Achse.The invention relates to a switching device for generating a progressive rotary movement of the Working piston of a cross-head piston internal combustion engine around its axis.

Eine Schaltvorrichtung der genannten Art, die den Verschleiß an der Zylinderwand und den Kolbenringen gleichmäßig zu halten bezweckt um damit vorzeitige Betriebsstörungen zufolge örtlichen Verschleißes zu vermeiden, ist z. B. in der CH-PS 3 88 016 beschrieben. Der dort offenbarte Schaltkolben ist unmittelbar aufA switching device of the type mentioned, which reduces the wear on the cylinder wall and the piston rings The aim is to keep it evenly in order to prevent premature breakdowns due to local wear and tear avoid is z. B. in CH-PS 3 88 016 described. The switching piston disclosed there is directly on

einem Kugelkopf gelagert und es ist ein Schaltmechanismus vorgesehen, welcher der Verdrehung des Kolbens relativ zum Kugelkopf dient und eine Speicherfeder als Kraftspeicher enthält Obschon eine solche Anordnung bei Tauchkolben-Brennkraftmaschinen vorteilhaft angewendet werden kann, eignet sie sich jedoch nicht für die Kreuzkopf-Bauartmounted on a ball head and a switching mechanism is provided, which the rotation of the The piston is used relative to the ball head and contains a memory spring as an energy storage device Such an arrangement can be used advantageously in plunger piston internal combustion engines, it is suitable but not for the crosshead type

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltvorrichtung der eingangs geschilderten Art für eine Kolbenbrennkraftmaschine der Kreuzkopf-BauartThe object of the invention is to create a switching device of the type described above for a reciprocating internal combustion engine of the crosshead type

Eine Schaltvorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich durch einen am kurbelwellenseitigen Ende der Kolbenstange mit diesem fest verbundenen Kugelkopf aus, welcher zwischen einem mit der Schubstange fest verbundenen Kreuzkopf-Unterteil und einem auf diesem befestigten Deckel drehbar gelagert ist wobei der Unterteil in Gleitschuhen schwenkbar und eine erste Schwenkachse gelagert ist die durch den Mittelpunkt des Kugelkopfes hindurchgeht weiter durch einen auf dem Kugelkopf um die Achse der Kolbenstange herum drehbar angeordneten Drehring, ein mit dem Drehring und dem Kugelkopf verbundenes federndes Übertragungsorgan, welches die Drehbewegung des Drehringes auf den Kugelkopf überträgt, und mindestens ein durch die Schwenkbewegung des mit einer Pleuelstange verbundenen Unterteils angetriebenes Schaltorgan, welches den Drehring in intermittierend statfindenden Schaltbewegungen im wesentlichen um je eine vorbestimmte Winkelteilung verdreht und zu diesem Zweck um eine zweite Schwenkachse herum schwenkbar ist welche relativ zum Unterteil feststeht zur ersten Schwenkachse parallel angeordnet ist und von dieser um einen Exzentrizitätsabstand in Richtung von der Schubstange weg versetzt istA switching device for solving this problem is characterized by one at the end on the crankshaft side the piston rod with this firmly connected ball head, which is between a with the Push rod firmly connected cross-head lower part and a cover attached to this rotatable is mounted wherein the lower part is pivotable in sliding blocks and a first pivot axis is mounted which passes through the center point of the ball head continues through one on the ball head around the Axis of the piston rod rotatably arranged around the rotating ring, one with the rotating ring and the ball head connected resilient transmission member, which the Rotary movement of the rotary ring is transmitted to the ball head, and at least one through the pivoting movement of the lower part connected to a connecting rod driven switching element, which the rotating ring in intermittent switching movements essentially by a predetermined angular division rotated and for this purpose pivotable about a second pivot axis which is relative to the lower part is fixed to the first pivot axis and is arranged parallel to one of this Eccentricity distance is offset in the direction away from the push rod

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung bietet eine relativ unaufwendige, funktionell einwandfreie Lösung für die gestellte Aufgabe. Es ist ein neuartiger Kreuzkopf geschaffen, zwischen dessen Unterteil und Deckel das in einem Kugelkopf endende untere Ende der Kolbenstange drehbar gelagert ist, um eine Verdrehung des Arbeitskolbens relativ zum Zylinder zu ermöglichen. Die Schwenkbewegung der Schubstange ist zum Antreiben eines Schaltorgangs genutzt welches die Kolbenstange und damit den Arbeitskolben über einen auf dem Kugelkopf drehbar angeordneten Dichtring und ein mit diesem und dem Kugelkopf verbundenes Übertragungsorgan in intermittierenden Schaltbewegungen verdreht. Das Schaltorgan ist im Unterteil so gelagert, daß es mit diesem mitschwenkt und den Drehring intermittierend verdrehtThe switching device according to the invention offers a relatively inexpensive, functionally perfect solution for the task at hand. A new type of cross head has been created, between its lower part and Lid that ends in a ball head lower end of the piston rod is rotatably mounted to a Allow rotation of the working piston relative to the cylinder. The pivoting movement of the push rod is used to drive a switching mechanism which the piston rod and thus the working piston over one on the ball head rotatably arranged sealing ring and one with this and the ball head connected transmission organ twisted in intermittent switching movements. The switching element is in Lower part mounted so that it swivels with this and rotates the rotating ring intermittently

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Schaltvorrichtung ist das Übertragungsorgan ein als Kraftspeicher wirkender, an sich bekannter geschlitzter Federring, welcher in Verbindung des Drehringes auf den Kugelkopf in einem Zeitpunkt überträgt, in welchem der Arbeitskolben vom Druck der Verbrennungsgase und der Massenkräfte genügend entlastet ist um sich mittels der im Federring gespeicherten Verformungsenergie verdrehen zu lassen. Das Schaltorgan kann zweckmäßig ein Antriebskolben sein, welcher in einer relativ zum Unterteil feststehenden, jedoch mit diesem mitschwenkenden Bohrung schwenkbar gelagert ist und mit seinem Schaltzahn den Drehring über dessen Sägeverzahnung intermittierend verdreht. Diese Ausführungsform ist unkompliziert, raumsparend und betriebssicher.In a preferred embodiment of the switching device, the transmission member is an energy store acting, known per se slotted spring ring, which in connection with the rotating ring on the ball head transmits at a point in time in which the working piston from the pressure of the combustion gases and the inertia forces are sufficiently relieved by means of the stored in the spring ring To twist deformation energy. The switching element can expediently be a drive piston, which in a fixed relative to the lower part, but pivoted with this bore pivoted is and with its switching tooth rotates the rotating ring over its saw teeth intermittently. These Embodiment is uncomplicated, space-saving and reliable.

In another embodiment of the invention is

das Schaltorgan ein in einer Bohrung eines mit dem Unterteil mitschwenkenden Schwenkarmes in axialer Richtung der Bohrung verschiebbarer Kolben, dessen Schaltzahn einem im Unterteil um dessen Schwenkachse herum drehbar gelagerten Kegelzahnrad über dessen Sägeverzahnung eine intermittierende Verdrehung erteüt welche das Kegelzahnrad über seine Kegelverzahnung auf den ebenfalls mit Kegelverzahnung versehenen Drehring überträgtthe switching element in a bore of a swivel arm pivoting with the lower part in the axial direction Direction of the bore displaceable piston, the switching tooth of which one in the lower part around its pivot axis rotatably mounted bevel gear via its saw teeth an intermittent rotation erteüt which the bevel gear on its bevel teeth on the also with bevel teeth provided rotating ring transfers

ίο Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert Es zeigtίο Below are exemplary embodiments of the invention explained with reference to the drawing It shows

F i g. 1 eine erste Ausführungsform der Schaltvonichtung im Schnitt;
Fig.2 das Detail A nach der Fig. 1, in größerem Maßstab;F i g. 1 shows a first embodiment of the switching device in section;
2 shows the detail A according to FIG. 1, on a larger scale;

Fig.3 einen Schnitt durch die Fig.2 entlang der Linie III—III;3 shows a section through FIG. 2 along the Line III-III;

F i g. 4 einen Schnitt durch die F i g. 3 entlang der Linie IV-IV;F i g. 4 shows a section through FIG. 3 along the line IV-IV;

F i g. 5 eine zweite Ausführungsform der Schaltvorrichtung im Schnitt;F i g. 5 shows a second embodiment of the switching device on average;

F i g. 6 einen Schnitt durch die F i g. 5 entlang der Linie VI-VI.
In den Figuren sind gleiche Bestandteile mit gleichenF i g. 6 shows a section through FIG. 5 along the line VI-VI.
Identical components are identical in the figures

Provided with reference numerals.

Zunächst wird auf die F i g. 1 bis 4 Bezug genommen. Der mit der Kolbenstange 2 fest verbundene Kugelkopf 1 ist zwischen dem mit der Schubstange 3 fest verbundenen Unterteil 4 und dem auf diesem befestigten Deckel 5 gelagert Der Unterteil 4 ist in den Gleitschuhen 6 schwenkbar gelagert um eine Achse 7 herum, die durch den Mittelpunkt P des Kugelkopfes 1 hindurchgeht Die Gleitschuhe 6 sind in Gleitbahnen eines Gehäuses (nicht dargestellt) in axialer Richtung der Kolbenstange 2 verschiebbar und führen den Kugelkopf 1 so, daß sich seine Achse 7 in einer die Kolbenstangenachse 8 enthaltenden Ebene bewegtFirst of all, reference is made to FIG. 1 to 4 referred to. The fixedly connected to the piston rod 2 ball head 1 is mounted between the rigidly connected to the push rod 3 lower part 4 and mounted on this lid 5 of the bottom part 4 is mounted in the sliding blocks 6 pivotable about an axis 7, passing through the center P of the The ball head 1 passes through the slide shoes 6 are displaceable in slideways of a housing (not shown) in the axial direction of the piston rod 2 and guide the ball head 1 so that its axis 7 moves in a plane containing the piston rod axis 8

Der Kugelkopf 1 weist einen Ansatz 9 auf, welcher um einen Abstand e unterhalb der Achse 7 angeordnet ist und als ebene Auflagefläche für den Federring 11 dient Die axiale Abmessung des Federringes U beträgt 2e, so daß die Ebene, die quer zur Kolbenstangenachse 8 verläuft und die Achse 7 enthält gleichzeitig eine Symmetrieebene des Federringes 11 ist Ein Drehring 12, welcher oberhalb des Federringes 11 auf einer zylindrischen Fläche des Kugelkopfes 1 angeordnet und an seinem Außenumfang mit Sägeverzahnung 13 versehen ist ist durch einen am Kugelkopf 1 mit Befestigungsstiften 14 befestigten Außenring 15 so in Stellung gehalten, daß er sich in axialer Richtung der Kolbenstange 2 nicht verschieben, jedoch auf dem Kugelkopf 1 um die Kolbenstangenachse 8 herum verdrehen kann. Der Federring 11 ist ein geschlitzter Ring aus Federstahl (siehe F i g. 2 und F i g. 4), welcher an einem Ende 16 mit dem Drehring 12 und am anderen Ende 16' mit dem Kugelkopf 1 über die Stifte 18 bzw. 18' schwenkbar verbunden istThe ball head 1 has a projection 9 which is arranged below the axis 7 by a distance e and serves as a flat support surface for the spring ring 11 The axial dimension of the spring ring U is 2e, so that the plane transverse to the piston rod axis 8 runs and the axis 7 also contains a plane of symmetry of the spring ring 11 is a rotating ring 12, which is arranged above the spring ring 11 on a cylindrical surface of the ball head 1 and is provided on its outer circumference with saw teeth 13 is provided by a ball head 1 with Fastening pins 14 attached outer ring 15 held in position that it is in the axial direction of the Do not move the piston rod 2, but on the ball head 1 around the piston rod axis 8 can twist. The spring ring 11 is a slotted ring made of spring steel (see FIGS. 2 and 4), which at one end 16 with the rotating ring 12 and at the other end 16 'with the ball head 1 via the pins 18 and 18' is pivotally connected

Eine im Unterteil 4 befestigte Büchse 19 weist eine Bohrung 20 auf, deren Bohrungsachse 21 parallel zur Schwenkachse 7 verläuft und um einen Exzentrizitätsabstand E in Richtung von der Schubstange 3 weg versetzt ist. Der Antriebskolben 22 ragt mit seinem zylindrischen Hinterteil in die Bohrung 20 hinein und ist in dieser in axialer Richtung verschiebbar und um dieA bush 19 fastened in the lower part 4 has a bore 20, the bore axis 21 of which runs parallel to the pivot axis 7 and is offset away from the push rod 3 by an eccentricity distance E. The drive piston 22 protrudes with its cylindrical rear part into the bore 20 and is displaceable in this in the axial direction and around the

6^r> Bohrungsachse 21 herum verdrehbar. Eine in der Kolbenbohrung 23 angeordnete Schraubenfeder 24 wirkt auf den Antriebskolben 22 über einen Federteller 25 und ein Kugellager 26 ein, und drängt denselben in6 ^r > bore axis 21 rotatable around. A coil spring 24 arranged in the piston bore 23 acts on the drive piston 22 via a spring plate 25 and a ball bearing 26, and urges the same into

Richtung des Drehringes 12. Der Antriebskolben 22 weist ferner an seinem Vorderteil einen Schaltzahn 27 auf, der mit den Zähnen des Drehringes 12 nacheinander in Eingriff bringbar ist, sowie eine ebene Fläche 28, die der ebenen Unterseite des Außenringes 15 gegenübersteht Direction of the rotary ring 12. The drive piston 22 also has a switching tooth 27 on its front part on, the one with the teeth of the rotating ring 12 one after the other can be brought into engagement, as well as a flat surface 28 which faces the flat underside of the outer ring 15

Der Antriebskolben 22 besitzt an seinem Außenumfang eine Ausnehmung 30, in welche ein in der Büchse 19 befestigter Radialstift 29 hineinragt. Diese Anordnung ermöglicht eine Verdrehung des Antriebskolbens 22 sowie eine axiale Verschiebung desselben relativ zur Büchse 19, in einem durch die Erstreckung der Ausnehmung 30 in Achsrichtung bzw. in Umfangsrichtung beschränkten Maß.The drive piston 22 has a recess 30 on its outer circumference, into which a recess in the sleeve 19 attached radial pin 29 protrudes. This arrangement enables the drive piston 22 to be rotated and an axial displacement of the same relative to the sleeve 19, in one by the extent of the Recess 30 in the axial direction or in the circumferential direction limited extent.

Im Betrieb führt die Schubstange 3 eine Bewegung aus, weiche aus einer geradlinigen Verschiebung, resultierend aus der Bewegung des nachstehend als Arbeitskolben bezeichneten Arbeitskolbens der Brennkraftmaschine und einer Schwenkbewegung um die Schwenkachse 7 herum zusammengesetzt ist und zwischen zwei Grenzstellungen hin und her verläuft. Es sei angenommen, daß im Abwärtshub des Arbeitskolbens (nicht dargestellt) die Schubstange 3 zusammen mit dem Unterteil 4 sich um die Schwenkachse 7 in einer Richtung 31 bewegt, die in der F i g. 1 gegen die Ebene der Zeichnung gerichtet und durch ein Kreuz angedeutet ist Gleichzeitig schwenkt die Bohrungsachse 21 um die Schwenkachse 7 in entgegengesetzter Richtung, d. h. aus der Ebene der Zeichnung heraus, in einer in F i g. 3 durch den Pfeil 32 angedeuteten Schaltrichtung.In operation, the push rod 3 performs a movement, soft from a linear displacement, resulting from the movement of the working piston of the internal combustion engine, hereinafter referred to as the working piston and a pivoting movement about the pivot axis 7 is composed and runs back and forth between two limit positions. It it is assumed that in the downward stroke of the working piston (not shown) the push rod 3 together with the lower part 4 moves about the pivot axis 7 in a direction 31 which is shown in FIG. 1 against the plane The drawing is directed and indicated by a cross. At the same time, the bore axis 21 pivots the pivot axis 7 in the opposite direction, d. H. from the plane of the drawing, in one in F i g. 3 switching direction indicated by arrow 32.

Der Antriebskolben 22 führt dabei seinen Schalthub aus, während welchem er über seinen Schaltzahn 27 mit dem Zahn 35 des Drehringes 12 im Eingriff steht diesen um eine Teilung in die durch den Pfeil 34 bezeichnete Drehrichtung verdreht, und gleichzeitig unter Einwirkung der Schraubenfeder 24 steht Während des Schalthubes findet auch eine geringe Verdrehung des Antriebskolbens 22 in der Bohrung 20, um die Bohrungachse 21 herum, statt. Diese entsteht durch die kombinierte Wirkung der Schraubenfeder 24, des während des Schalthubes mit dem Schaltzahn im Eingriff stehenden zur Kolbenstangenachse 8 parallel verlaufenden Zahns 35 des Drehringes 12 und der auf die ebene Fläche 28 des Antriebskolbens 22 einwirkenden ebenen Unterseite des Außenringes 15, und hat die Wirkung, daß der Schaltzahn 27 während des gesamten Schalthubes mit der ganzen Eingriffsfläche des Zahnes 35 im Eingriff bleibt Diese Verdrehung ist durch die Ausnehmung 30 und das Kugellager 26 ermöglichtThe drive piston 22 performs its switching stroke from, during which it is in engagement with the tooth 35 of the rotating ring 12 via its switching tooth 27 rotated by one division in the direction of rotation indicated by arrow 34, and at the same time under action the helical spring 24 is stationary During the switching stroke there is also a slight rotation of the Drive piston 22 in the bore 20 around the bore axis 21 instead. This is created by the combined effect of the coil spring 24, the during the switching stroke with the switching tooth in the Engagement standing to the piston rod axis 8 parallel tooth 35 of the rotary ring 12 and on the flat surface 28 of the drive piston 22 acting flat underside of the outer ring 15, and has the Effect that the switching tooth 27 during the entire switching stroke with the entire meshing surface of the tooth 35 remains engaged. This rotation is made possible by the recess 30 and the ball bearing 26

Wenn sich der Drehring 12 in Drehrichtung 34 verdreht (F i g. 4), nimmt er den Stift 18 und über diesen das Ende 16 des Federringes U mit sich mit Dieser öffnet sich allmählich, der Abstand C zwischen den Stiften 18 und 18' wird größer, und der Federring U speichert dabei elastische Verformungsenergie.When the rotating ring 12 rotates in the direction of rotation 34 (FIG. 4), it takes the pin 18 and via this the end 16 of the spring ring U with it. This gradually opens, the distance C between the pins 18 and 18 ' larger, and the spring ring U stores elastic deformation energy.

Der Drehwiderstand des dem Druck der Verbrennungsgase sowie der Massenkräfte unterstehende Arbeitskolbens ist während des größten Teiles dessen Arbeitshubes größer als mit der Verformungsenergie überwunden werden kann, die in dem um eine ganze Zahnteilung geöffneten Federring 11 gespeichert wird. Die Verdrehung des Kugelkopfes 1 geschieht deshalb während des Arbeitshubes nur in einem späteren, in bezug auf die Verdrehung des Drehringes 12 verzögerten Zeitpunkt, in welchem der Arbeitskolben in genügendem Maß von den vorgenannten Kräften entlastet ist, um mit der zur Verfügung stehenden gespeicherten Verformungsenergie verdreht werden zn können. Der Federring 11, der somit die Funktion sowohl eines Übertragungsorganes, wie auch die eines Verzögerungsorganes erfüllt, kehrt nach Verdrehung des Kugelkopfes 1 und damit des Arbeitskolbens in seinen elastisch unbeanspruchten Ausgangszustand zurück.The rotational resistance of the subordinate to the pressure of the combustion gases and the inertia forces The working piston is larger during most of its working stroke than with the deformation energy can be overcome, which is stored in the spring ring 11, which is open by a whole tooth pitch. The rotation of the ball head 1 therefore happens during the working stroke only in a later, in with respect to the rotation of the rotary ring 12 delayed time in which the working piston in sufficient amount of the aforementioned forces is relieved to be able to use the available stored deformation energy can be twisted zn. The spring ring 11, which thus the function fulfills both a transmission organ and that of a delaying organ, returns after rotation of the ball head 1 and thus the working piston in its elastically unstressed initial state return.

Während des Aufwärtshubes der Kolbenstange 2 schwenkt die Schubsange 3 in ihre Ausgangsstellung zurück. Während dieses Hubes führt der AntriebskolbenDuring the upward stroke of the piston rod 2, the push rod 3 pivots into its starting position return. The drive piston moves during this stroke

ίο 22 seinen Leerlaufhub aus, während welchem er in Gegenschaltrichtung schwenkt, sich entgegen der Spannung der Schraubenfeder 24 in axialer Richtung der Bohrung 20 vorschiebt, dabei mit dem Zahn 35 des Drehringes 12 außer Eingriff tritt, und unter andauernder Einwirkung der Schraubenfeder 24 mit dem nächsten Zahn 36 in Eingriff gelangt Auch jetzt dreht der Antriebskolben 22 in der Bohrung 20 um die Bohrungsachse 21, und zwar zufolge der auf die ebene Fläche 28 des Schaltkolbens 22 einwirkenden ebenenίο 22 its idle stroke, during which it is in Opposite switching direction pivots against the tension of the helical spring 24 in the axial direction the bore 20 advances, thereby disengaging with the tooth 35 of the rotary ring 12, and under constant Action of the coil spring 24 with the next tooth 36 comes into engagement. Also now rotates the drive piston 22 in the bore 20 about the bore axis 21, according to the on the plane Surface 28 of the switching piston 22 acting flat

Underside of the outer ring 15, with the effect that

der Zahn 27 während des Leerlaufhubes parallel zu denthe tooth 27 during the idle stroke parallel to the

Teeth 35 and 36 remains and with the latter without Difficulties can jump into engagement. During the idle stroke, the rotating ring 12 remains in

seiner Ruhestellung und übt auf den Federring U keine zusätzliche Drehwirkung aus. Somit steht der gesamteits rest position and does not exert any additional rotary action on the spring ring U. Thus stands the whole

Idle stroke for the spring ring 11 available to the To accomplish rotation of the ball head 1. In the case of the FIGS. 5 and 6, the second illustrated

Ausführungsform der Schaltvorrichtung ist der Ansatz 10 in der Ebene der Schwenkachse T des Unterteiles 4 ausgebildet, weiche auch in diesem Fall durch den Mittelpunkt P des Kugelkopfes 1 hindurchgeht Der Drehring 12' besitzt an seiner dem Kugelkopf 1 abliegenden Seite Kegelverzahnung, weiche mit dem Kegelzahnrad 37 im Eingriff steht Dieses ist im Unterteil 4 um eine Drehachse herum, die mit det Schwenkachse T übereinstimmt, drehbar gelagert und weist an seinem zylindrischen Außenumfang die Sägeverzahnung 17 auf. Der als Schaltorgan dienende Kolben 22' ragt mit seinem zylindrischen Hinterteil ir die Bohrung 41 des Schwenkarmes 38 hinein, ist entgegen der Spannkraft einer Schraubenfeder 24' ir der Bohrung 41 verschiebbar und weist an seinerr vorderen Ende einen mit den Sägezähnen 17 ir intermittierenden Eingriff kommenden Schaltzahn 27 auf. Der Schwenkarm 38, und damit der Kolben 22 ist um eine Schwenkachse 39 herum schwenkbar angeordnet welche relativ zum Unterteil 4 feststeht zuiEmbodiment of the switching device, the projection 10 is formed in the plane of the pivot axis T of the lower part 4, which in this case also passes through the center point P of the spherical head 1. The rotary ring 12 'has bevel teeth on its side remote from the spherical head 1, soft with the bevel gear 37 This is in engagement in the lower part 4 around an axis of rotation which corresponds to the pivot axis T , rotatably mounted and has the saw teeth 17 on its cylindrical outer circumference. The piston 22 'serving as a switching element protrudes with its cylindrical rear part into the bore 41 of the swivel arm 38, is displaceable against the tensioning force of a helical spring 24' in the bore 41 and has at its front end a switching tooth which intermittently meshes with the saw teeth 17 27 on. The pivot arm 38, and thus the piston 22, is arranged to be pivotable about a pivot axis 39 which is fixed relative to the lower part 4

so Schwenkachse T parallel angeordnet und von dieser urr den Exzentrizitätsabstand E' in Richtung von dei Schubstange 3 weg versetzt ist Die Feder 40 ist quei zum Schwenkarm 38 angeordnet und drängt der Kolben 22' mit der Sägeverzahnung 17 in Eingriffsstel lung.so pivot axis T is arranged parallel and from this urr the eccentricity distance E ' is offset in the direction of the push rod 3 away. The spring 40 is arranged quei to the pivot arm 38 and urges the piston 22' with the saw teeth 17 into engagement position.

Im Betrieb verläuft der Schaltvorgang ähnlich wie be der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4. In einen ersten Hub schwenkt die Schubstange 3 zusammen mi dem Unterteil 4 um die Schwenkachse T herum, gegei die Ebene der Zeichnung, in der durch Kretx angedeuteten Richtung 31. Gleichzeitig schwenkt di< Schwenkachse 39 in entgegengesetzter Richtung π einer in der Fig.6 durch den Pfeil 33 aagedeutetei Schaltrichtung. Der Kolben 22' führt dabei sein« Schalthub aus und veredreht das Kegelzahnrad 37 um damit den Drehring 12" um die vorbestimmte Winkeltet hing. Im Leerlauf hub schwenkt die Schwenkachse 39 π Gegenschaltrichtung, wobei der Kolben 22^r den Zahn AL In operation, the switching process is similar to that of the embodiment according to FIGS. 1 to 4. In a first stroke, the push rod 3 pivots together with the lower part 4 around the pivot axis T , against the plane of the drawing, in the direction 31 indicated by Kretx At the same time, the pivot axis 39 pivots in the opposite direction π of a switching direction indicated in FIG. 6 by the arrow 33. The piston 22 'results in this case be "switching stroke and veredreht the bevel gear 37 to thereby the rotary ring 12" by the predetermined Winkeltet hung. At idle the pivot axis hub pivots 39 π opposite shifting direction, the piston 22 ^r the tooth AL

verläßt und mit dem nächsten Zahn 43 in Eingriff springt. Die Verdrehung des Kugelkopfes 1 durch den Federring Il verläuft entsprechend der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4. leaves and with the next tooth 43 jumps into engagement. The rotation of the ball head 1 by the Spring ring II runs according to the embodiment according to FIGS. 1 to 4.

Es sind verschiedene andere Ausführungsformen der Erfindung möglich. Im Gegensatz zu den beschriebenen Ausführungsformen kann der Antriebskolben seinen Schalthub während des Aufwärtshubes des Arbeitskol-Various other embodiments of the invention are possible. In contrast to the ones described Embodiments, the drive piston can move its switching stroke during the upward stroke of the working piston

bens und seinen Leerlaufhub während des Aufwärtshubes ausführen. Das Übertragungsorgan kann z. B. eine mil dem Drehring und dem Kugelkopf in Antriebsverbindung stehende.den letzteren umgebende Schraubenfeder sein. Ferner können zwei auf denselben Drehring einwirkende, relativ zum Kugelkopf I diametral entgegengeseizt angeordnete Schaltorgane beider vorbeschriebenen Varianten vorgesehen sein.bens and perform its idle stroke during the upstroke. The transmission organ can, for. Legs The helical spring surrounding the latter is in drive connection with the rotating ring and the ball head be. Furthermore, two acting on the same rotating ring, relative to the ball head I diametrically oppositely arranged switching elements of the two variants described above can be provided.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

1 claims:

1. Switching device for generating a progressive rotary movement of the working piston of a crosshead piston internal combustion engine around its axis, characterized by a ball head (1) firmly connected to the crankshaft-side end of the piston rod (2), which is between a crosshead firmly connected to the push rod (3) -Lower part (4) and a cover (5) attached to it is rotatably mounted, the lower part (4) being mounted in sliding shoes (6) so as to be pivotable about a first pivot axis (7; T) which passes through the center point (P) of the The ball head (1) passes, further through a rotating ring (12; 12) rotatably arranged on the ball head (1) around the axis (8) of the piston rod (2) with the rotating ring (12; 12 ') and the ball head (1 ) connected resilient transmission element (U), which transmits the rotary movement of the rotary ring (12; 12 ') to the ball head (1), and at least one driven by the pivoting movement of the lower part (4) connected to a connecting rod A switching element (22; 22 '), which rotates the rotary ring (12; 12') in intermittent switching movements essentially by a predetermined angular division and for this purpose can be pivoted about a second pivot axis (21; 39) which is fixed relative to the lower part (4) , is arranged parallel to the first pivot axis (7; 7 ') and is offset from this by an eccentricity distance (E; E') 'in the direction away from the push rod (3)

2. Switching device according to claim 1, characterized in that a transmission member slotted spring ring (11) is provided, which on a with respect to the pivot axis (7) of the Lower part (4) in the direction of the push rod (3) offset shoulder (9) of the ball head (1) rests and surrounds the latter, and that the plane extending transversely to the piston rod axis (8) The pivot axis (7) is a plane of symmetry of the spring ring (11)

3. Switching device according to claim 1, characterized in that a switching element in one relative to the lower part (4) fixed bore (20) pivotably mounted against the clamping force of a Helical spring (24) provided in the axial direction of the bore (20) displaceable drive piston (22) is, wherein the axis (21) of the bore (20) serves as a second pivot axis

4. Switching device according to claim 3, characterized in that during a switching stroke at least one switching tooth (27) of the drive piston (22) with at least one tooth with a saw toothing (13) provided rotary ring (12) is in drive engagement

5. Switching device according to claim 3, characterized in that the bore (20) in an im Lower part (4) fixed sleeve (19) is arranged, and that a supported in the bore (20), in a bore (23) of the drive piston (22) engaging helical spring (24) the drive piston (22) urges in the direction of the rotating ring (12).

6. Switching device according to claim 3, characterized by a recess (30) formed on the outer circumference of the drive piston (22) and a radial pin (29) which engages in this and is fixed relative to the lower part (4), which on the one hand facilitates the axial displacement of the drive piston (22) limited, on the other hand allows its rotation about its pivot axis (21) around
7. Switching device according to claim 5, characterized in that the helical spring (24) acts on the drive piston (22) via a spring plate (25) and a ball bearing (26)
8. Switching device according to claim 1, marked

! 0 is characterized by an outer ring (15; 15 ') which is placed on the ball head (1) above the rotating ring (12; 12 ') is attached so that it prevents axial displacement of the latter, but its rotation enables

is 9. Switching device according to claims 3 and

8, characterized by a guide surface (28) formed on the drive piston (22), which in the Operation of the underside of the outer ring (15) faces and through this in one position is held, which enables its engagement with the saw teeth (13) of the rotating ring (12,12 *)

10. Switching device according to claim 1, characterized in that a slotted spring ring (11) is provided as the transmission element, which surrounds the ball head (1) and rests on a projection (10) of the same, which is arranged in a plane which defines the center point ( P) of the ball head (1) and the pivot axis (7 ') of the lower part (4).

11 Switching device according to claim 1, characterized in that the rotating ring (12 *) on its the ball head (1) remote side has bevel teeth, and that one with this in engagement standing, on its cylindrical outer circumference

JS bevel gear with saw teeth (17)

(37) is provided, which is rotatable in the lower part (4) is mounted around an axis of rotation which coincides with the pivot axis (7 ') of the lower part (4)

12. Switching device according to claim 11, characterized characterized in that as a switching element in a bore (41) of a pivot arm (38) against the Tensioning force of a helical spring (24 ') piston displaceable in the axial direction of the bore (41) (22 ') is provided, the at least one switching tooth (27') during the switching stroke with at least a saw tooth (42) of the bevel gear (37) is in driving engagement and this by a predetermined Angular distribution twisted with the swivel arm

(38) is pivotable around a pivot axis (39) serving as a second pivot axis

13. Switching device according to claim 12, characterized by a spring (40) acting on the swivel arm (38), which moves the piston (22 ') with urges the bevel gear (37) into engagement