DE2951647A1 - Getriebe fuer eine maschine mit hin- und hergehenden kolben mit veraenderlichem hub - Google Patents

Description

N.V. Philips' 6!c3i!ai;ipjiiiaL ^LiI₁ Lin^hev

"Getriebe für eine Maschine mit hin— und hergehenden Kolben mit veränderlichem Hub".

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe

für eine Maschine mit hin- und hergehenden Kolben mit veränderlichem Hub, welches Getriebe eine drehbar gelagerte Welle enthält, auf der eine Platte derart befestigt ist, dass im Betrieb die Platte gegenüber der Welle nicht drehen kann, wohl aber einstellbar ist um eine sich quer zu der Welle erstreckende Kippwelle, so dass der Winkel, den die Platte mit der Welle einschliesst, variiert, wobei jeder der Kolben mit einer Getriebestange versehen ist, die an dem der Platte zugewandten Getriebestangenkopf mit einer sphärischen Fläche versehen ist, die mit einer sphäri-^hen Fläche eines weiteren Konstruktionsteils zusammenarbe ·. tet, der selber als Gleitkörper ausgebildet ist oder mit einem Gleitkörper zusammenarbeitet, welcher Körper an der Lauffläche der Platte anliegt.

Ein Getriebe der Art, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, ist aus der US Patentschrift ko 77 269 bekannt. Bei dieser bekannten Konstruktion wird die Stellung der Platte gegenüber der Welle dadurch geändert, dass mit Hilfe einer Schraube und einer mit der Kipp— well verbundenen Mutter der Lagerbock in der Achsrichtung verschoben wird. Da die Platte über einen Arm und einen gelenkig damit verbundenen Gleitbock in einer Führung geführt wird, wird bei Verstellung der Kippwelle in der Achsrichtung ein Kippen der Platte auftreten. Der Verlauf der Führung bestimmt dabei den Kippunkt der Platte, so dass ausser dem Hubraum der Kolben auch das Verdichtungsverhältnis geändert werden kann.

Ein Nachteil dieses bekannten Getriebes ist die verwickelte Konstruktion und die grossen Kräfte, die zwischen dem Gleitbock und der Führung auftreten werden.

Ein weiterer Nachteil ist, dass bei Verstellung der Platte ausser dem Kolbenhub auch der obere Totpunkt

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der Kolben sich ändert. Dies bedeutet also Herbeiführung mehr schädlichen Raumes.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, ein Getriebe der obengenannten Art zu schaffen, bei dem die Platte zwar verstellbar, der obere Totpunkt aber bei allen Stellungen der Platte derselbe ist.

Dazu weist das erfindungsgemässe Getriebe

das Kennzeichen auf, dass die Platte an der von den Pleuelstangen abgewandten Seite mit einem sphärischen Nocken versehen ist, der einen Krümmungsmittelpunkt hat, der, wenn eine Pleuelstange sich gegenüber diesem Nocken befindet, mit dem Krümmungsmittelpunkt der sphärischen Oberfläche dieses Pleuelstangenkopfes zusammenfällt, welcher Nocken durch eine Fläche unterstützt ist, die einen Teil eines mit der Welle fest verbundenen Konstruktionsteils bildet.

Mit dieser relativ einfachen Konstruktion

ist erreicht worden, dass beim Verschieben der Kippwelle die Platte eine Drehung um den Mittelpunkt der sphärischen Fläche des Pleuelstangeskopfes durchführt, so dass der Abstand von dem oberen Totpunkt des Kolbenhubes konstant bleibt. Auf diese Weise wird also eine Zunahme des schädlichen Volumens bei Änderung der Stellung der Platte vermieden.

Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform des erfindungsgemässen Getriebes ist der verstellbare Lagerbock als in einer Hohlwelle beweglicher Kolben ausgebildet, der von einer regelbaren Flüssigkeitssäule unterstützt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In der Figur ist mit dem Bezugszeichen 1 eine hohle und an der Stelle 2 und 3 drehbar gelagerte Welle bezeichnet. Die Welle ist weiterhin von einem Zapfenlager h zum Ausgleichen der axialen Kräfte unterstützt.

Um die Welle ist eine Platte 5 angeordnet, die in der Mitte ein Loch aufweist. Eine Kippwelle 6 erstreckt sich diametral in diesen Loch und ist dabei durch

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zwei schlitzförmige Ausnehmungen 6¹ in der Welle 1 hindurchgeführt und weiterhin in einem Kolben 7 gelagert, der in der Hohlwelle 1 beweglich ist. Der Kolben 7 ist dabei von einer Flüssigkeitssäule 8 unterstützt, deren Höhe durch Zufuhr/ Abfuhr von 01 über die Leitung 9 regelbar ist.

Mit der Platte 5 arbeiten eine Anzahl Pleuelstangen 10 zusammen, die über Führungskufen 11 mit den zugeordneten Kolben 12 verbunden sind, die in Zylinder I3 aufgenommen sind. Die Pleuelstangen 10 sind auf der der Platte 5 zugewandten Seite mit einer sphärischen Oberfläche 15 versehen, die mit einer Kugel 16 zusammenarbeitet, die ihrerseits wieder an einer sphärischen Ausnehmung 17 eines Gleitkörpers 18 anliegt, der an der Lauffläche der Platte 5 anliegt.

Auf der Platte 5 ist über ein Kugellager 20 eine Platte 21 gelagert, die mit um die Pleuelstangen 18 liegenden Offnungen 22 versehen ist, deren Ränder auf becherförmige Teile 23 um die Pleuelstangenköpfe federnd drücken. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass die Pleuelstangen immer positiv gegen die Platte 5 gedrückt werden. Die Platte 5 ist auf der Unterseite mit einem Nocken 25 mit einer sphärischen Oberfläche 26 versehen, die denselben Krtimmungsmittelpunkt hat wie die sphärische Oberfläche der Pleuelstange 10, die sich momentan gegenüber dem Nocken befindet. Der Nocken 25 liegt mit der sphärischen Oberfläche 26 an einer Fläche 27 eines Konstruktionsteils 28 an, der über einen Keil 29 auf der Welle 1 ortsfest angeordnet ist.

Dadurch, dass über die Leitung 9 dem Raum 8 Flüssigkeit zugeführt wird, wird der Kolben 7 aufwärts bewegt. Die Kippwelle 6 fährt damit auch aufwärts; dabei in den Schlitzen 6' in der Welle 1 gleitend. Durch diese Bewegung gelangt die Platte 5 in eine mehr horizontale Lage, dabei mit dem Nocken 25 über die Fläche 2" abrollend. Durch die sphärische Ausbildung des Nockens 25 bedeutet dies, dass die Platte um den gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt 30 der sphärischen Oberfläche 26 sowie der sphärischen Oberfläche 15 des Pleuelstangenkopfes kippt. Dies bedeutet,

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dass bei Änderung der Lage der Platte 5 der Abstand L des oberen Totpunktes von der Fläche 27 nicht ändert.

Obschon die Kupplung zwischen dem Pleuelstangenkopf und dem Gleitkörper in der Figur mit einer losen Kugel 16 ausgebildet ist, ist es auch möglich, den Pleuelstangenkopf selbst kugelförmig auszubilden und diesen unmittelbar mit einem Hohlraum in dem Gleitkörper zusammenarbeiten zu lassen.

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Claims (2)

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PATENTANSPRÜCHEι

M./ Getriebe für eine Maschine mit hin- und hergehenden Kolben mit veränderlichem Hub, mit einer drehbar gelagerten Welle, auf der eine Platte derart befestigt ist, dass im Betrieb die Platte gegenüber der Welle nicht drehen kann, wohl aber verstellbar ist um eine sich quer zu der Welle erstreckende Kippwelle, so dass der Winkel, den die Platte mit der Welle einschliesst, variiert, wobei die Kippwelle in einem in der Achsrichtung verstellbaren Lagerbock gelagert ist und jeder der Kolben mit einer Pleuelstange versehen ist, die an der der Platte zugewandten Seite mit einer sphärischen Oberfläche versehen ist, die mit einer sphärischen Oberfläche eines weiteren Konstruktionsteils zusammenarbeitet, der selbst als Gleitkörper ausgebildet ist oder mit dem genannten Körper zusammenarbeitet, welcher Körper an der Lauffläche der Platte anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte an der von der Pleuelstange abgewandten Seite mit einem sphärischen Nocken versehen ist, der einen Krtimmungsmittelpunkt hat, der, wenn sich eine Pleuelstange diesem Nocken gegenüber befindet, mit dem Krümmungsmittelpunkt der sphärischen Oberfläche des Pleuelstangenkopfes zusammenfällt, welcher Nocken durch eine Fläche unterstützt ist, die einen Teil eines mit der Welle ortsfest verbundenen Konstruktionsteils bildet.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, dass der verstellbare Lagerbock als ein in der Hohlwelle beweglicher Kolben ausgebildet ist, der von einer regelbaren Flüssigkeitssäule unterstützt ist.

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ORIGINAL INSPECTED