DE4035139A1 - Eccentric shaft slide piece - has equalising ring with spars, and rotary cam - Google Patents
Eccentric shaft slide piece - has equalising ring with spars, and rotary camInfo
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Abstract
Description
Es ist bekannt, eine Drehbewegung durch eine Kurbel oder eine Exzenterwelle mittels einer Pleuelstange über ein Pleuellager und eine seitliche Führung in eine gradlinige Bewegung umzusetzen (z. B. Otto-Motor). Ebenso ist dies bei in einer Führung laufenden Schiebern, die durch drehende Nocken verschoben werden (Ventilsteuerung).It is known to have a rotary movement by means of a crank or an eccentric shaft by means of a connecting rod via a connecting rod bearing and a lateral guide in implement a straight-line movement (e.g. Otto engine). This is also the case with in a guiding slide that is moved by rotating cams (Valve control).
Neben dem unruhigen Lauf benötigt die Kurbelwelle einen relativ großen Raum für die Kreisbewegung. Die pendelnde Kolbenstange führt neben ihrem Schwung zu einem seitlichen Andruck des Kolbens bzw. Schiebers. Beim Verbrennungsmotor ist der Kurbelwellenraum zum Zylinderraum offen, wodurch das Schmiermittel mit Verbrennungsrückständen vermischt wird.In addition to the restless running, the crankshaft requires a relatively large space for circular motion. The oscillating piston rod leads alongside its momentum a lateral pressure of the piston or slide. With the internal combustion engine the crankshaft space is open to the cylinder space, causing the lubricant is mixed with combustion residues.
Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde,The invention specified in claim 1 is based on the problem
- 1. Kolben bzw. Schieber ohne seitliche Kraftauswirkung mit Verringerung schwingender Teile von einer Drehbewegung in eine gradlinige Richtung zu bewegen oder umgekehrt (1);1. Piston or slide without lateral force effect with reduction vibrating parts from a rotational movement in a straight line to move or vice versa (1);
- 2. den Kolben durch Drehung mit der Antriebswelle als vorteilhaftes Gleitventil bei Viertaktmotoren zu verwenden (18);2. the piston by rotating the drive shaft as an advantageous sliding valve to be used with four-stroke engines (18);
- 3. durch mehr Kolbenfunktionen auf einem Lager entsprechend Hubräume zu ermöglichen, die Arbeitsweise zu intensivieren, mehrstufig zu komprimieren oder zu entspannen (24, 27);3. to enable corresponding piston capacities by more piston functions on a bearing, intensify the way of working, compress it in several stages or to relax (24, 27);
- 4. über Mehrfunktionskolben (22, 34, 35, 38) entgegenlaufende Arbeitsphasen, wie z. B. Kompression und Entspannung, direkt aufeinander einwirken zu lassen, um Reibungsverluste zu mindern;4. over multi-function pistons (22, 34, 35, 38) opposite work phases, such as. B. Compression and relaxation to interact directly to Reduce friction losses;
- 5. umweltfreundlichere Energieausnutzung durch Wegfall des Schmiermittels im Treibstoff (23), höhere Verdichtung und weitere Entspannung (35, 38).5. More environmentally friendly energy use by eliminating the lubricant in the fuel (23), higher compression and further relaxation (35, 38).
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß anstelle der Kurbelwelle und Pleuelstange bei dem Exzenterwellenschieber mit starrer Kolbenstange eine hohe Laufruhe durch exakte Auswuchtung möglich ist. Der seitliche Andruck durch die Funktion der Pleuelstange entfällt. Der erforderliche Raum bzw. das Gehäuse ist kleiner. Die beweglichen Teile können mit Getriebeöl geschmiert werden. Für den Kolben erfolgt separate Schmierung, wodurch der Ölverbrauch bestehen bleibt, aber kein Ölwechsel mehr notwendig wird.The advantages achieved by the invention are that instead of Crankshaft and connecting rod on the eccentric shaft slide with rigid piston rod smooth running is possible due to exact balancing. The side Pressure due to the function of the connecting rod is eliminated. The required Space or the housing is smaller. The moving parts can with gear oil be lubricated. Separate lubrication takes place for the piston, whereby the oil consumption remains, but no more oil change necessary becomes.
Diese Erfindung ermöglicht es, einen Zweitaktmotor ohne Schmiermittel im Treibstoff zu betreiben. Hierbei wird im Zylinderraum unterhalb des Kolbens durch eine feste Platte zwischen Zylinderwand und Kolbenstange der Zylinderraum abgeschlossen (23). Die Schmierung des Kolbens erfolgt durch einen Ölkanal in der Zylinderwand oder am Kolben zwischen Abdichtungsringen (16, 21).This invention enables a two-stroke engine without lubricant in the To operate fuel. Here, in the cylinder space below the piston the cylinder space through a solid plate between the cylinder wall and piston rod completed (23). The piston is lubricated through an oil channel in the cylinder wall or on the piston between sealing rings (16, 21).
Die in Anspruch 2 angegebene Ausgestaltung ermöglicht eine genaue Auswuchtung, da die Gewichtsstollen an Exzenter und Ausgleichsring (2) einander entgegenlaufen und gleichzeitig den Schwung des Kolbens ausgleichen.The embodiment specified in claim 2 enables precise balancing, since the weight lugs on the eccentric and the compensating ring (2) run in opposite directions and at the same time balance the swing of the piston.
Die in Anspruch 3 angegebene Versetzung auf 180° ergibt die Möglichkeit, zwei entgegenlaufende Kolben (3, 22, 25, 26, 27) auf einer Zylinderachse zu bewegen, wodurch Flieh und Schwung ausgeglichen werden.The offset to 180 ° specified in claim 3 gives the possibility of two to move opposing pistons (3, 22, 25, 26, 27) on a cylinder axis, which balances fleeing and momentum.
Ein besonderer Vorteil dieser Erfindung ist nach Anspruch 4 die Führung der Kolbenstange in Richtung der Zylinderachse bzw. der gewünschten Hubrichtung. Dies erfolgt durch die Lagerung am Ausgleichsring, der infolge seiner entgegengesetzten Drehung zum Exzenter die Kolbenstange auf einer Linie führt. Exzenter und Ausgleichsring drehen sich mit gleicher Geschwindigkeit.A particular advantage of this invention is the leadership of the claim Piston rod in the direction of the cylinder axis or the desired stroke direction. This is done by mounting on the compensation ring, which is due to its opposite Rotation to the eccentric leads the piston rod in a line. eccentric and compensation ring rotate at the same speed.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 ermöglicht es, mehrere Ausgleichsringe auf einer Achse zu drehen (6, 8, 14). Die Steuerwelle hierfür liegt im Drehpunkt des Exzenters bzw. Exzenterwelle. Die auf der Steuerwelle aufgesetzten Zahnräder drehen die Ausgleichsringe mit.The embodiment according to claim 5 makes it possible to have several compensation rings axis (6, 8, 14). The control shaft for this lies in the fulcrum of the Eccentric or eccentric shaft. The gears on the control shaft rotate the compensation rings.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 ist durch die Verwendung von wenig Teilen eine robuste Ausführung, bei der der Ausgleichsring mit einem Zahnrad am Gehäuse (Zahnkranz) abrollt (30). Der Durchmesser des Zahnkranzes ist doppelt so groß wie der des Zahnrades. Dadurch entsteht die entsprechende Gegenbewegung des Ausgleichsringes zum Exzenter, welcher durch die Verringerung des Durchmessers als Kurbel ausgebildet ist. Infolge dieser Verringerung ist der Ausgleichsring in seiner Wirkung verstärkt (Drehpunkt dezentralisiert).The embodiment according to claim 6 is a through the use of few parts robust design, in which the compensating ring with a gear on the housing (ring gear) rolls (30). The diameter of the ring gear is twice as large as that of the gear. This creates the corresponding counter movement of the compensating ring to the eccentric, which acts as a crank by reducing the diameter is trained. As a result of this reduction, the compensating ring is effective reinforced (pivot point decentralized).
Die Ausgestaltung nach Anspruch 7 und 8 bietet die Möglichkeit, den Hubkolben um die Zylinderachse zu drehen (10, 11, 12, 13, 14) und dadurch den Kolben als Ventilschieber auch für Viertaktmotoren, Kompressoren oder Pumpen zu benutzen.The embodiment according to claim 7 and 8 offers the possibility of the reciprocating piston to rotate the cylinder axis (10, 11, 12, 13, 14) and thereby the piston as Valve spool can also be used for four-stroke engines, compressors or pumps.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 9 bewirkt, daß der Kolben, Schlitze und Öffnungen, je nach Formgebung, an den Ein- und Austrittskanälen vorbeigleiten (15-19). Da der Kolben zur Hubbewegung sich gleichzeitig dreht, entsteht an der Zylinderwand eine schräge Bewegungsrichtung, der der Kolbenmantel (18) angepaßt ist, so daß entsprechend des Arbeitsganges die Kanäle geöffnet oder geschlossen sind.The embodiment according to claim 9 causes the piston, slots and openings, depending on the shape, slide past the inlet and outlet channels (15-19). Since the piston rotates at the same time as the stroke movement, the cylinder wall is created an oblique direction of movement to which the piston skirt (18) is adapted, so that the channels are open or closed depending on the operation.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 10 werden die Gleitstellen an den Ein- und Ausströmkanälen abgedichtet. Dies erfolgt durch radial am Kolben beweglich angebrachte Teile - Flügel (19), Ring (20) -, die durch die Fliehkraft bei der Drehbewegung des Kolbens gegen die Zylinderwand (Abdichtstelle) gedrückt werden.Due to the configuration according to claim 10, the sliding points on the and outflow channels sealed. This is done by moving the piston radially attached parts - wing (19), ring (20) - by the centrifugal force at the Rotary movement of the piston against the cylinder wall (sealing point).
Werden die Abdichtteile an der Zylinderwand (21) angebracht, wirken die Teile durch Federdruck. Dies hat den Vorteil, daß der Kolben lediglich als glatter Schieber ausgeformt ist.If the sealing parts are attached to the cylinder wall (21), the parts act by spring pressure. This has the advantage that the piston is only smoother Slider is formed.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 11 hat den Vorteil, daß die Dichtringe in der Kolbenbüchse durch leichte Spannung am Kolben abdichten. Dabei kann ein Ölkanal zwischen zwei Ringen geleitet werden, der für Schmierung und Kühlung sorgt (21). Hierfür bietet sich ein separater Ölvorratsbehälter an, in den Öl nachgefüllt, aber nicht gewechselt werden muß.The embodiment according to claim 11 has the advantage that the sealing rings in the Seal the piston liner by slightly tensioning the piston. It can be an oil channel between two rings, which provides lubrication and cooling (21). There is a separate oil reservoir for this, in which oil is refilled, but does not have to be changed.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 12 ist es möglich, mit einem Kolben bei gleicher Schubrichtung mehrere Verdrängräume zu bilden. Dies geschieht, indem der Kolben wie der Zylinderraum, stufenweise abgesetzt, unterschiedliche Durchmesser aufweist (35). Die im I. und II. Verdrängraum entspannten Gase werden im größeren Raum III nachentspannt.The configuration according to claim 12 makes it possible to use a piston to form several displacement spaces in the same direction of thrust. This is done by the piston like the cylinder chamber, gradually offset, different diameters has (35). The gases released in the 1st and 2nd displacement space are released in the Relaxed larger room III.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 13 ermöglicht durch entgegenlaufenden Kolben eine noch größere Nachentspannung und die Vorkomprimierung der Luft. Dies erfolgt durch gleiche Formgebung wie bei Anspruch 12, jedoch mit zwei Kolben (38, 22).The embodiment according to claim 13 enables by counter-rotating pistons even greater relaxation and pre-compression of the air. This takes place by the same shape as in claim 12, but with two pistons (38, 22).
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 14 wird die Anwendung des Hubdrehkolbens als Ventilschieber auch bei herkömmlich ausgestatteten Motoren mit Kurbelwellenbetrieb möglich. Dies erfolgt dadurch, daß eine Lagerung zur Drehung im Kolben eingebaut ist und entsprechender Zahnradantrieb in der Zylinderwand den Kolben dreht. Die Lagerung kann auch so ausgestaltet werden, daß sich nur der Kolbenmantel oder die Kolbenflügel drehen.Due to the configuration according to claim 14, the use of the lifting rotary piston as a valve spool also for conventionally equipped engines with crankshaft operation possible. This is done in that a bearing for rotation in the piston is installed and the corresponding gear drive rotates the piston in the cylinder wall. The storage can also be designed so that only the piston skirt or Turn the piston wing.
In den Zeichnungen ist die Erfindung bei verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt. Durch die Mannigfaltigkeit der Anwendungsberiche wird hier exemplarisch auf die Funktion bei einem Hubkolben eingegangen. Darüber hinaus ergeben sich bei Verdrängermaschinen besondere Vorteile, die bei den Zeichnungen zum Ausdruck kommen.In the drawings, the invention is shown in various embodiments. The diversity of the application areas is exemplary here on the function of a reciprocating piston. Surrender beyond there are special advantages in displacement machines, which in the drawings for Expression.
- 1. Funktion des Exzenterwellenschiebers, a (Exzenter) und b (Ausgleichsring) drehen sich entgegen um c (Exzenterwelle), wodurch f (Kolbenstange) gradlinig bewegt wird.1. Turn the function of the eccentric shaft slide, a (eccentric) and b (compensating ring) moves counter to c (eccentric shaft), causing f (piston rod) to move in a straight line becomes.
- 2. Exzenterwellenschieber mit Ausgleichsgewichten für vibrationsfreien Lauf.2. Eccentric shaft slide with balance weights for vibration-free running.
- 3. Exzenterwellenschieber mit Schwungausgleichsfunktionen.3. Eccentric shaft slide with swing compensation functions.
- 4. Exzenterwellenschieber als gradliniger und wenig Platz beanspruchender Führungsmechanismus.4. Eccentric shaft slide valve as a straightforward and space-saving guide mechanism.
- 5. Antrieb eines Ausgleichsringes, wobei k (Antriebsrad für Steuerwelle) am Gehäuse abrollt und über g (Steuerwelle) und h (Zahnrad) die Bewegung auf den Ausgleichsring überträgt, so daß dieser in Gegenrichtung zum Exzenter läuft.5. Drive a balance ring, where k (drive wheel for control shaft) on Rolls the housing and the movement on the g (control shaft) and h (gear) Compensating ring transmits so that it runs in the opposite direction to the eccentric.
- 6. Zwei Exzenterwellenschieber mit Zwischenlagern und einer im Drehpunkt liegenden Steuerwelle.6. Two eccentric shaft slides with intermediate bearings and one in the pivot point Control shaft.
- 7. Zahnradantrieb der im Drehpunkt liegenden Steuerwelle.7. Gear drive of the control shaft located in the fulcrum.
- 8. Exzenterwellenschieber ohne Zwischenlagerung und einer im Drehpunkt liegenden Steuerwelle.8. Eccentric shaft slide without intermediate storage and one in the pivot point Control shaft.
- 9. Exzenterwellenschieber mit Doppelkolben, Schwungausgleichsgewichten und zweiseitigem Antrieb des Ausgleichsringes.9. Eccentric shaft slide with double piston, swing balancing weights and two-sided Drive of the compensation ring.
- 10. Axial gelagerte Kolbenstange mit Schneckengetriebe zur Drehung des Kolbens.10. Axially mounted piston rod with worm gear for rotating the piston.
- 11. Steuerung beweglicher Kolbenflügel.11. Control of movable piston wings.
- 12. Axial gelagerte Kolbenstange mit Schneckenrad am Ausgleichsring.12. Axially mounted piston rod with worm wheel on the compensation ring.
- 13. Exzenterwellenschieber mit Hubwirkung in Axialrichtung der Antriebswelle. Die Antriebswelle läuft in einem Axiallager (n) und dreht die Kolbenstange (f) in gleicher Richtung mit. Exzenter und Ausgleichsring werden durch Abrollen entsprechender Teile (Zahnräder - Zahnkranz) gedreht und dadurch Hubbewegung erzeugt. Durch die Größe der Zahnräder wird das Umdrehungsverhältnis bestimmt.13. Eccentric shaft slide with lifting action in the axial direction of the drive shaft. The Drive shaft runs in a thrust bearing (s) and turns the piston rod (f) in same direction with. The eccentric and compensating ring become more appropriate by rolling Parts (gears - ring gear) rotated and thereby stroke movement generated. The rotation ratio is determined by the size of the gears.
- 14. Exzenterwellenschieber in Axialrichtung für zwei entgegenlaufende Kolben. Funktion im übrigen wie bei Zeichnung 13.14. Eccentric shaft slide in the axial direction for two opposing pistons. Function otherwise as in drawing 13.
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15.-17. Kolbenformen für Hubdrehkolben - Viertaktmotor.
Durch die Drehung der Kolben bei gleichzeitiger Hubbewegung gleiten die Abdichtstellen (Ringe -VII-, Schieber -VIII-, Flügel -IX-) über die Ein- und Ausströmkanäle.
Je nach Kolbenform sind die Zylinderköpfe angepaßt, um den Verdrängungsraum auszunutzen.
Einfachste Form hierfür bilden Kolben mit schräglaufenden Kolbenringen (III). Entsprechend Arbeitsleistung entsteht jedoch ein seitlicher Druck gegen die Zylinderwand. Dies kann durch zweiseitige Schräge wie bei VII und IX verhindert werden. Bei der Kolbenform IX werden die Kolbenflügel (q) durch bewegliche Führung mit ihrer Fliehkraft zur Abdichtung der Ein-und Ausströmkanälöe gegen die Zylinderwand gedrückt.
Bei der Kolbenform VIII dreht sich mit der Steuerwelle (w) nur der Gleitschieber (y) mit.15-17 Piston shapes for reciprocating lobes - four-stroke engines.
The sealing points (rings -VII-, slider -VIII-, wing -IX-) slide over the inflow and outflow channels by rotating the pistons while simultaneously moving the stroke.
Depending on the piston shape, the cylinder heads are adapted to take advantage of the displacement space.
The simplest form for this are pistons with inclined piston rings (III). However, depending on the work performed, there is a lateral pressure against the cylinder wall. This can be prevented by double-sided sloping as with VII and IX. In piston form IX, the piston vanes (q) are pressed against the cylinder wall by their centrifugal force to seal the inflow and outflow channels.
With piston form VIII, only the slide valve (y) rotates with the control shaft (w). -
18. Kolbenmantel eines Hubdrehkolbens zur Zeichnung 17/IX.
Infolge der Dreh- und Hubbewegung erfolgt die durch Pfeile angedeutete Bewegungsrichtung:
I - Ausströmkanal (p) geöffnet,
II - Einlaßkanal (o) öffnet sich,
III - Einlaßventil schließt (Kompression),
IV - beide Ventile sind geschlossen (Explosion.18. Piston casing of a reciprocating piston for drawing 17 / IX.
As a result of the rotating and lifting movement, the direction of movement indicated by arrows takes place:
I - outflow channel (p) open,
II - inlet duct (o) opens,
III - intake valve closes (compression),
IV - both valves are closed (explosion. -
19. Kolbenflügel - Fliehkraftventilflügel
Sie sind radial beweglich am Kolben (17/IX) oder Steuerwele (11) geführt und werden durch die Fliehkraft bei der Drehung an die Kolbenwand gedrückt.19. Piston wing - centrifugal valve wing
They are guided in a radially movable manner on the piston (17 / IX) or control shaft (11) and are pressed against the piston wall by the centrifugal force during rotation. -
20. Hubdrehkolben als Ventilschieber
Die Abdichtung an der Ein- und Ausströmöffnung erfolgt durch einen Metallring (wie Kolbenringe). Am Kolben dichtet dieser (s) durch seine Federwirkung an der Zylinderwand durch Fliehkraft. Die konische Form dieses Dichtringes bewirkt ebenfalls einen Druck gegen die Zylinderwand.20. Lifting piston as valve slide
The inlet and outlet openings are sealed by a metal ring (like piston rings). The piston seals on the piston due to its spring action on the cylinder wall by centrifugal force. The conical shape of this sealing ring also exerts pressure against the cylinder wall. -
21. Zylinder mit eingebauten Abdichtringen
Alle abdichtenden Teile gegen Kolben sind hier eingebaut, so daß der Kolbenmantel aus einer glatten Fläche besteht, vgl. hierzu Zeichnung 18.
Die Abdichtung (s) der Ein- (o) und Ausströmkanäle (p) erfolgt durch einen konisch geformten Dichtring, der durch seine Federwirkung wie bei Zeichnung 20 in Richtungen (gegen Zylinderwand und Kolben) abdichtet.
Die Zylinderringe (t) sind durch Teile der Zylinderbüchse festgehalten und drücken sich durch ihre Federkraft am Kolben an.
Dazwischen liegt ein Ölkanal (v), der zur Schmierung und Kühlung des Kolbens dient.21. Cylinder with built-in sealing rings
All sealing parts against pistons are installed here so that the piston skirt consists of a smooth surface, cf. see drawing 18.
The inlet (o) and outlet channels (p) are sealed (s) by a conically shaped sealing ring, which seals in directions (against the cylinder wall and piston) due to its spring action as in drawing 20.
The cylinder rings (t) are held in place by parts of the cylinder liner and are pressed against the piston by their spring force.
In between is an oil channel (v), which is used to lubricate and cool the piston. -
22. Zweizylinder-Viertaktmotor mit zwei entgegenlaufenden Hubdrehkolben und 4 Hubräumen
Während die Hubräume I und II im Viertakt arbeiten, erfolgt im Hubraum III abwechselnd die Abgasentspannung von I und II, Hubraum IV kann zur Vorkompression genutzt werden.22. Two-cylinder four-stroke engine with two counter-rotating pistons and 4 displacements
While the displacements I and II work in four stroke, the exhaust gas relaxation of I and II takes place alternately in displacement III, displacement IV can be used for pre-compression. -
23. Zweitaktmotor
Hierbei gelangt das Gasgemisch nicht zu den Lagern an der Antriebswelle (was bisher im Kurbelwellenraum erforderlich war). Der Kolben wird separat durch einen Ölkanal (v) geschmiert und gekühlt. Die Kühlung kann aber auch über einen Ölkanal von der Antriebswelle her erfolgen. 23. Two stroke engine
The gas mixture does not reach the bearings on the drive shaft (which was previously required in the crankshaft chamber). The piston is lubricated and cooled separately through an oil channel (v). The cooling can also take place via an oil channel from the drive shaft. - 24. Zweizylinderverdränger mit vier Hubräumen.24. Two-cylinder displacer with four displacements.
- 25. Zweizylinderverdränger mit entgegenlaufenden Kolben.25. Two-cylinder displacer with opposing pistons.
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26. Abdichtungen an Kolbenstangen mit Zylinderringen
Hierfür wird wenig Platz zwischen den Zylinderräumen benötigt (vgl. 25).26. Seals on piston rods with cylinder rings
For this, little space is required between the cylinder rooms (cf. 25). - 27. Vierstufenverdränger.27. Four-stage displacer.
- 28. 4 Arbeitsschritte eines Viertaktmotors mit 4 Hubräumen und Zweistufenentspannung.28. 4 working steps of a four-stroke engine with 4 displacements and two-stage relaxation.
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29. Exzenterwellenschieber mit verringertem Durchmesser des Exzenters (Form einer
Kurbelwelle).
Entsprechend der Verringerung ist der Ausgleichsring größer und der Hubweg länger.29. Eccentric shaft slide with a reduced diameter of the eccentric (shape of a crankshaft).
In accordance with the reduction, the compensation ring is larger and the stroke length is longer. - 30. Exzenterwellenschieber mit einem Zahnrad am Ausgleichsring, das sich in einem Zahnkranz am Gehäuse abrollt. Das Zahnrad ist halb so groß wie der Zahnkranz am Gehäuse und dreht dadurch den Ausgleichsring in Gegenrichtung.30. Eccentric shaft slide with a gear on the compensation ring, which is in one The sprocket rolls on the housing. The gear is half the size of the ring gear on Housing and thereby turns the compensating ring in the opposite direction.
- 31. Exzenterwellenschieber wie Zeichnung 30, jedoch für 2 Axialkolben mit Gegenfunktionen.31. Eccentric shaft spool as drawing 30, but for 2 axial pistons with counter functions.
- 32. Zwei Exzenterwellenschieber zur Bewegung und Führung eines in linearer Richtung geführten Stempels (Stanzen od. dgl.). Antrieb des Ausgleichsringes entsprechend 8.32. Two eccentric shaft slides for moving and guiding one in a linear direction guided stamp (punching or the like). Drive of the compensation ring according to 8.
- 33. Zwei Exzenterwellenschieber zur Bewegung und Führung eines in linearer Richtung geführten Stempels (Stanzen od. dgl.). Antrieb des Ausgleichsringes entsprechend 30.33. Two eccentric shaft slides for moving and guiding one in a linear direction guided stamp (punching or the like). Drive of the compensation ring according to 30.
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34. Hubdrehkolben mit zweiseitiger Hubwirkung, wobei ein Zylinderraum um das Volumen
der Kolbenstange verringert ist. Dies hat den Vorteil, daß zwei Arbeitsgänge mit
einem Kolben geleistet werden. Bei Wärmepumpen bietet sich der große Hubraum zur
Verdichtung, der kleine zur Entspannung an, bei einer Kältemaschine umgekehrt.
Wird als Medium Luft verwendet, ist bei offenem Kreislauf nur ein Wärmetauscher nötig. Da der Aufwand hierfür gering ist, bietet sich dieses System auch als Heizung an: Außenluft wird verdichtet, strömt durch einen Radiator, gibt dort Wärme ab, wird wieder entspannt und ausgestoßen.34. reciprocating reciprocating piston, a cylinder space is reduced by the volume of the piston rod. This has the advantage that two operations are carried out with one piston. In the case of heat pumps, the large cubic capacity is ideal for compression, the small one for relaxation, and vice versa for a refrigeration machine.
If air is used as the medium, only one heat exchanger is required with an open circuit. Since the effort required for this is low, this system can also be used as a heater: outside air is compressed, flows through a radiator, releases heat there, is relaxed and expelled again. - 35. Hubkolben oder Hubdrehkolben mit drei Verdrängungsräumen: Die Verdrängungsräume I und II arbeiten als Viertaktmotor. Der Ausstoß der verbrannten Gase erfolgt in den Verdrängungsraum III und wird nachentspannt.35. Reciprocating pistons or reciprocating pistons with three displacement spaces: The displacement spaces I and II work as a four-stroke engine. The emission of the burned gases takes place in the displacement room III and is relaxed.
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36. Exzenterwellenschieber mit festsitzender Exzenterlagerung und Hubdrehkolbenantrieb
An der Antriebswelle (g) sind zwei Zahnräder und eine Zahnradwalze. Die Zahnräder betreiben den Exzenter und den Ausgleichsring. An der Zahnradwalze gleitet ein mit der Kolbentange verbundenes Zahnrad und bringt den Kolben in Drehung. 36. Eccentric shaft valve with fixed eccentric bearing and reciprocating piston drive
There are two gears and a gear roller on the drive shaft (g). The gears operate the eccentric and the compensation ring. A gear wheel connected to the piston rod slides on the gear roller and rotates the piston. -
37. Hubkolben mit drehendem Kolbenmantel
Der drehende Kolbenmantel führt wie bei Zeichnung 18 die Ventilfunktionen aus, während der Kern des Kolbens nur die Hubbewegung mitvollzieht.37. Reciprocating piston with rotating piston jacket
As in drawing 18, the rotating piston skirt performs the valve functions, while the core of the piston only carries out the stroke movement. -
38. Zwei Doppelhubkolben bzw. Stufenkolben mit vier Verdrändungsräumen
Die beiden Kolben laufen auf gleicher Zylinderachse in entgegengesetzter Richtung. Bei gleichem Gewicht bedeutet dies völligen Schwungausgleich und ermöglicht bei Verwendung der Exzenterwellenschieber (vgl. 3, 14, 31) einen vibrationsfreien Lauf.
Arbeitsablauf als Verbrennungsmotor
Hubräume I und II arbeiten versetzt im Viertakt, Hubraum III Nachentspannung der Gase beim Ausstoß aus I oder II, Hubraum IV Vorkomprimierung der Luft für I oder II.
Der Doppelhubkolben bietet wesentliche Vorteile:- 1. Hohe Verdichtung durch Vorkomprimierung,
2. größeren Raum bei der Entspannung als bei der Kompression,
3. besitzt ausgeglichene Arbeitsphasen: Die Kompression in I oder II erfolgt durch Gegendruck auf den Kolben in III. Die Ausnutzung der Antriebskraft ergibt sich im Wechsel der Hubräume I-III-II-III und erfolgt ohne Pause, wenn man vom "toten Punkt" absieht.
The two pistons run on the same cylinder axis in the opposite direction. With the same weight, this means complete swing compensation and enables vibration-free running when using the eccentric shaft slide (cf. 3, 14, 31).
Workflow as an internal combustion engine
Displacements I and II work staggered in four-stroke, displacement III subsequent relaxation of the gases when discharging from I or II, displacement IV pre-compression of the air for I or II.
The double-stroke piston offers significant advantages:- 1. High compression through pre-compression,
2. larger space for relaxation than for compression,
3. has balanced working phases: The compression in I or II takes place by back pressure on the piston in III. The use of the driving force results in the alternation of the displacement I-III-II-III and takes place without a break, apart from the "dead point".
- 1. Hohe Verdichtung durch Vorkomprimierung,
- Die Ventilsteuerung kann durch eine Nockenwelle oder durch den Hubdrehkolben erfolgen. Letzteres bietet sich jedoch als Vereinfachung an.The valve control can be done by a camshaft or by the lifting rotary piston respectively. However, the latter is a simplification.
-
39. Hubdrehkolben, drehbar, mit einem Drucklager um die Kolbenstange im Kolben gelagert
Ein Zahnrad greift zur Drehung des Kolbens in Rillen am Kolbenmantel und dreht diesen mit. Die Länge der Rillen entsprechen dem Hubweg des Kolbens.
In der axialen Lagerung der Kolbenstange ist ein "Pleuellager" möglich, und somit kann die Bewegung des Kolbens bei dieser Ausführung als Ventilschieber auch mit einer Kurbelwelle und Pleuelstange erfolgen.39. Lifting piston, rotatable, with a thrust bearing mounted around the piston rod in the piston
A gearwheel engages in grooves on the piston skirt to rotate the piston and also rotates it. The length of the grooves corresponds to the stroke of the piston.
A "connecting rod bearing" is possible in the axial bearing of the piston rod, and thus the movement of the piston in this embodiment as a valve slide can also take place with a crankshaft and connecting rod.
Benennung der TeileName of the parts
a Exzenter
b Ausgleichsring
c Exzenterwelle
d Ausgleichsgewicht der Exzenterwelle
e Ausgleichsgewicht des Ausgleichsringes
f Kolbenstange
g Steuerwelle für Ausgleichsringe
h Zahnrad zum Ausgleichsring
i Antriebsrad für Exzenterwelle
k Antriebsrad für Steuerwelle
l Umlenkrad (mit festsitzendem Lagerstift)
m Zahnkranz am Gehäuse
n Antriebswelle
o Einlaßöffnung
p Ausströmöffnung
q Kolbenflügel (Fliehkraftabdichtflügel)
r Haltestift
s Dichtring
t Zylinderringe
u Zylinderbüchse
v Ölkanal
w Steuerwelle für Ventile (Kolbenflügel) am Kolben
y Gleitschieber
z Federringa eccentric
b Compensation ring
c eccentric shaft
d Balance weight of the eccentric shaft
e Balance weight of the balance ring
f piston rod
g Control shaft for compensation rings
h Gear wheel to the compensation ring
i Drive wheel for eccentric shaft
k Drive wheel for control shaft
l deflection wheel (with fixed bearing pin)
m ring gear on the housing
n drive shaft
o Inlet opening
p outflow opening
q Piston wing (centrifugal sealing wing)
r retaining pin
s sealing ring
t cylinder rings
u cylinder liner
v Oil channel
w Control shaft for valves (piston wing) on the piston
y slide valve
z spring washer
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904035139 DE4035139A1 (en) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | Eccentric shaft slide piece - has equalising ring with spars, and rotary cam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904035139 DE4035139A1 (en) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | Eccentric shaft slide piece - has equalising ring with spars, and rotary cam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4035139A1 true DE4035139A1 (en) | 1992-05-07 |
Family
ID=6417667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904035139 Withdrawn DE4035139A1 (en) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | Eccentric shaft slide piece - has equalising ring with spars, and rotary cam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4035139A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0933499A1 (en) * | 1998-02-02 | 1999-08-04 | FIAT AUTO S.p.A. | A crank mechanism for a reciprocating machine, particularly for an internal combustion engine |
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-
1990
- 1990-11-06 DE DE19904035139 patent/DE4035139A1/en not_active Withdrawn
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