DE4035562A1 - Kolbenkreuzschubschleife und kurbelkulisse fuer das hubkolbenmaschinen triebwerk (kurbelschleifengetriebe) - Google Patents
Kolbenkreuzschubschleife und kurbelkulisse fuer das hubkolbenmaschinen triebwerk (kurbelschleifengetriebe)Info
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- F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
- F16H21/36—Crank gearings; Eccentric gearings without swinging connecting-rod, e.g. with epicyclic parallel motion, slot-and-crank motion
Description
- - der Kolbenbolzen und sein gesamtes Zubehör,
- - die Bolzensicherungen,
- - die Bolzenlagerbuchsen,
- - das bewegliche Pleuel.
- - Teile und Massen werden eingespart,
- - die Fertigung und Montage wird billiger,
- - der Kraftstoffverbrauch wird verringert,
- - die Geräuschemission wird vermindert.
A. Schubkurbel,
B. Kreuzschubkurbel.
(Zur Erläuterung:
mit *) gekennzeichnet = laufende Nummer der Titel im Verzeichnis
mit **) gekennzeichnet = die Standnummer der Werke in der Bibli othek des Deutschen Museums, München.)
S. 39 Abb. 267 Freilaufnabe,
S. 42 Abb. 304 Oldham-Kupplung, (umlaufendes Kreuzschleifengetriebe)
S. 100 Abb. 672 Sinusgetriebe für die Winkelfunktionen: y=sin a
Abb. 674 u. 675 Cosinusgetriebe die Winkelfunktion y=cos a
S. 103, Abb. 693 u. 694 Bogenfunktionsgetiebe für die Funktionen:
y=arc sin x
y=arc cos z
y=arc tg v
S. 25 Abb. 40 - Schwingendes Scharkreuz - Schleifegetriebe
S. 26 Abb. 41 - Umlaufender Doppelschieber mit zwei Gleit steinen (aus der Kreuzschubkurbelkette)
S. 46 Abb. 76 - Zentrisches Geradschubkurbelgetriebe mit Schleifeschieber und mit Stillstandbewegung.
S. 19 Bild 1.3. und S. 42 Bild 2.15. Schubkurbel als Antrieb eines Kolbenverdichters
S. 37 Tafel 2.4. Kreuzschieber
S. 58 Tafel 2.9. Tabelle: Linie DS, SS - Reihe DD Schubgelenkkette
S. 60 Bild 2.38. Kreuzschubkurbel (Kompressor für Kühlschrank)
S. 67 Abschnitt - Schubkurbel und Kurbelschleife
S. 71-73 Abschnitt - 3.1.1.3. Getriebe der Kreuzschubkurbelkette
S. 73 Abschnitt - 3.1.1.4. Getriebe mit Schubschleifenkette
S. 72 Tafel 3.5. - Kreuzschubkurbel - Doppelschieber
S. 73 Bild 3.4. - Doppelschleife als Oldham Kupplung
S. 137 Bild 4.31 - Doppelschieber
S. 187 Bild 5.22. v, a - Schema für die Schubkurbel
S. 190-196 Bild 5.25 v, a - Schema für die Analyse bei der Kurbelschleife
S. 209-210 Abschnitt 5.4.1.4. d. mathematische Untersuchungen der periodischen Belastungen Kräfte+Momente, die harmonische Analyse
S. 407 Bild 10.2 c=Kreuzschubkurbel
S. 525-528 Übertragungswinkel, Ablenkwinkel
S. 55-61
S. 123 Entwurf eines Malteserkreuzgetriebes.
S. 25 Bild 25
c - Schubkurbel
n - Kreuzschubkurbel
p - Doppelschieber
S. 26 Bild 26
a - Dampfmaschine
b - Kolbenmotor
S. 37 Bild 37 - Zeichnerisches Differenzieren bei der Schubkurbel für: s, v, a
S. 47 Bild 47
h - Kreuzschubkurbel
S. 137 Bild 137 c und d Übertragungsverhältnisse für die Schubkurbel
S. 171 Bild 171 f - Kreuzschubkurbel
S. 162-163 Bild 163 a und b Schrittgetriebe mit Malteserkreuzrad (mit sechs Schleifen)
S. 90-93 Boxermotor mit Kurbelschleife
1.) Kolben
2.) Kolbenstange (Pleuel)
3.) Distanzpaßstück
4.) Gleitlagerplatten
LS, 5.) Gleitlagerschalen
BL, 6.) Spielausgleichbeilagen
7.) Hubzapfen
8.) Dehnschrauben
9.) Traversedeckel
10.) Zylinderblock
K, 11′ u. 11′′.) Kurbelkulisse aus zwei Teilen
12.) Öldüse
13.) Traverseoberteil mit Gewindebohrungen
14.) Kurbelwelle (mit Kröpfungen)
Z-.-K.) Zylinderkopffläche
W-.-G.) Kurbelwellengehäusefläche
δ°.)=der geschränkte (oder schräge) Winkel der Kolbenschleife
Hub: S=2a/sin δ°
1′ u. 2′.) Kolben und Kolbenstange mit geschränktem Fuß
3′.) schräge Distanzpaßstücke
1.K u. 2.K.) Kolben
ÖD, 12.) Ölspritzdüse
Öst.) Ölspritzstrahle
PT, 13, 13′.) Pleueltraverseoberteil
Z₂-.-K₂.) Zylinderkopffläche
W-.-G.) Trennfläche zum Kurbelwellengehäuse
OT.) Oberer Totpunkt
UT.) Unterer Totpunkt
D.) Kolbendurchmesser
DK.) der äußere Durchmesser der Kolbenkreuzschubschleife und der Flächen 16.)
16.) die Gleit- und Stützoberflächen für den Rahmen der Kolbenschleife im Karter
SS, 17.) Schwungmassenschüssel
18′ u. 18′′.) ringförmige und konzentrisch liegende Schwungmasse
19.) Antriebszapfen
20.) Rollen für den Freilauf
K, 21.) Kurbelkulisse monolith
22.) ausgedrehte, rechteckige Ölverteilerkanäle in den Schwung massenringen (18′ u. 18′′)
23.) ausgedrehte, rechteckige Ölverteilkanäle in der Schwung massenschüssel (SS, 17)
24.) Doppelkolbenschieber, aus einem Stück gegossen
25.) Rahmen der Kreuzschubschleife, Teil des Doppelkolben schiebers
26.) die beiden Zylinderblocks der "Schüsselmühle"
D.) Kolbendurchmesser
DK.) äußerer Durchmesser der Kolbenkreuzschubschleife
KA.) Kolbenarbeitslänge
D.) Kolbendurchmesser
GL.) Gesamtlänge
F.) Feuersteg
St.) Kolbenringsteg
SL.) Schaftlänge
s.) Bodendicke
VR.) Verstärkungsrippen
P.) Pleuel
PL.) Pleuelaktivelänge
Ps.) Pleuelstärke (Pleueldicke)
PB.) Pleuelbreite
PF.) Pleuelfußbreite
PT, 13.) Pleueltraverseoberteil
9.) Traversedeckel
FL.) Fußlänge
FH.) Fußhöhe
LS, 5.) Gleitlagerschalen
BL, 6.) Spielausgleichbeilagen
ÖD, 12.) Ölspritzdüsen
ÖB.) Ölbohrungen
f.) Ausfräsungen
e.) Einschnitte
ÖL.) Ölsteigleitung
K, 11.) Kurbelkulisse
G.) Auflage der Gleitmehrschichtlagerplatte
U.) Unterlageblech der Gleitplatte
K, 11′ u. 11′′.) Kurbelkulisse Körper
ÖD, 12.) Ölspritzdüsen
SH, 15.) Spannhülsen
LS, 5.) Gleitlagerschalen
BL, 6.) Spielausgleichbeilagen
ÖVi.) Ölverteiler innen
ÖVa.) Ölverteiler außen
ÖB.) Ölbohrungen
G.) Auflage der Gleitmehrschichtenlagerschalen (LS, 5)
U.) Unterlageblech der Gleitlager
7.) Hubzapfen, Teil einer Kröpfung der Kurbelwelle (14)
GF.) Gleitflächen der Kulissenteile (11′ u. 11′′) auf den Gleitplatten (4)
7.) Hubzapfen
14.) Kurbelwelle
ÖVi.) Ölverteiler innen - Ausdrehung des Hubzapfens (7)
ÖB.) Ölbohrung kommuniziert mit dem Hohlraum der Kurbelwelle der die Hauptdruckölleitung (ÖL) darstellt
ÖL.) Ölleitung
D.) Kolbendurchmesser
PG.) Druckpunkt der Gaskraft (FG)
FG.) Gaskraft
FN.) Seitenkraft wirkt normal auf die Zylinderwandung FN=FG×tan β und auf die Kurbelwelle
FS.) ausgeübte Kraft auf die Kolbenstange
FS=FG/cos β
k-.-k und s-.-s die virtuellen Richtungen der Gaskraft, die auf die Kolbenstange (2) und auf die Kurbelkulisse (K, 11) wirken
Mk.) das Verklemmungsmoment, Wirkung der Koppelung der Kräfte FG u. FK auf die Gleitbewegung des Kolbens MK=(FG+FK)×j=(FA+FB)×(GL′)
Fk.) die Klemmkraft=die klemmende Kraft wirkt entgegen dem Gleiten der Kurbelkulisse
Mm.) Mm=Fk×j das motorische Moment der Hubkolben maschine
j.) die projizierte Kurbellänge (r), auf dem Durchmesser der Kurbelwelle (W)
GL′.) Gesamtlänge des Kolbens mit seiner Kreuzschleife
FR.) Radialkraft die auf die Kurbelwelle wirkt FR=FG×cos (α+β)/cos β
FT.) Tangentialkraft FT=FG sin (α+β)/cos β
FA, FB.) die Seitenkräfte, die auf den Kolben wirken, in den Eckpunkten A und B
S.) der Kolbenhub, S=2×r
FA×µ, FB×µ.) die Reibungskräfte, die bei dem Gleiten entlang des Kolbens im Zylinder, entstehen,
µ.) Reibungszahl (Beiwert der Reibung)
α, β.) die momentane Winkelstellung der Kurbewelle und der "Kolbenstange".
1.) das Kurbelgehäuse mit Zylinderblock (das Gestell)
2.) die Kurbel
3.) die Kurbelkulisse
4.) der Kolben zusammen mit seiner Kurzschubschleife
W₁₂.) die Kurbelwelle, Drehpunkt W₁₂ wird hier Pol₁₂ genannt. Element (2) trifft das Element (1).
A₁₄, B₁₄.) stellen die zwei Endpunkte dar, wo das Element (4) mit dem Element (1) zusammentreffen.
a., b., c., d.) sind die Eckpunkte der Kurbelkulisse (3). Sie treffen mit der Kolbenschleife (4) zusammen. Diese Pole heißen dementsprechend a₃₄, b₃₄, c₃₄ u. d₃₄
µ₃₄.) der momentane Übertragungswinkel µ°. Das Element (3), die Kulisse, trifft den Kolben (4).
A. Schubkurbel
B. Kreuzschubkurbel bzw. Kolbenkreuzschubschleife
6.a. Schubkurbel
6.b. Kolbenkreuzschubschleife
KG, I.-IV . . . Kurbelgehäuse mit mehrfachen Ebenen für Doppel kolbenschieber 1-2, 3-4, 5-6, 7-8.
Claims (19)
Diese erfindungsgemäße Mechanik mit ihrer Funktion und Wirkung ist vergleichbar mit einem umlaufenden zentrischen Kreuzschubgetriebe, bei dem die Bewegungen harmonisch, d. h. als Sinusschwingungen, ablaufen und das auch die Möglichkeit der Umkehr mit winkelgetreuen Drehbewegungen hat.
Die Absicht ist, durch dieses neue Triebwerk für Hubkolben maschinen die bisherigen weltweit verbreiteten zentrischen Schubkurbelgetriebe, bei denen der Kolben durch einen Bolzen die Verbindung gelenkig mit der Pleuelstange hat, zu ersetzen. Das neue Triebwerk ist vorwiegend für die Verwendung bei Hubkol ben - Verbrennungsmotoren,- Kompressoren und - Pumpen gedacht.
Während der Hinundherfahrt der Kulisse in der Kolbenkreuzschub schleife dreht sich der Kurbelwellenzapfen (7) ständig und führt dem Kulissenölverteilsystem, unter Druck stehendes, Öl zu.
Das Triebwerk mit Doppelkolbenschieber mehrfach hintereinanderge stellt an Kurbelwellenkröpfungen bietet sich für eine Boxerhub kolbenbauform an.
Die Schubrichtung der Kurbelkulisse in der Schleife hat den Winkel (δo), der von dem Rechtwinkel der Hauptrichtung des Kolbens abweicht. Seine Hauptschwingung verläuft weiterhin rein sinusförmig. Der Weg des Kolbens wird vergrößert und die Kol bengeschwindigkeit am Hubanfang und am Hubende nimmt zu.
Diese Mechanik bildet das Kurbelwellentriebwerk mit Kolben kreuzschubschleife wie ein Hubkolbenboxermotor. Die Besonderheit ist, daß die Kurbelwelle nur eine virtuelle senkrechte Achse (Z-Z) hat.
Der innere Schwungring (18′′) bildet zusammen mit seinen zwei Antriebszapfen (19) die Kurbelwelle des Boxermotors.
Der äußere Schwungring (18′) ist durch Rollen (20) mit der inneren Schwungmasse (18′′), als Freilauf, verbunden.
Außen ist der Ring (18′) mit einem Abtriebgetriebe verkoppelt. Die Schwungmasse (18′) bekommt über das Abtriebgetriebe Schwung impulse von der Trägheitbewegung des Fahrzeuges, auf diese Art kann sie die Antriebsenergie akkumulieren.
Das Drucköl wird von der Zahnradpumpe durch den Boden der Schwungmassenschüssel (SS, 17) in die beiden Ölverteilkanäle (22, 23) geleitet.
Bei den beiden konzentrischen Torusholräumen (22, 23), die Haupt druckölleitungen, muß besonders auf ihre Dimensionierung ge achtet werden, damit die beiden Schwungmassen (18′ u. 18′′) auf einem Ölpolster aufschwimmen können. Der Ölfluß muß ausreichend Druck haben um alle Ölpunkte des Triebwerks zu erreichen. Der Ölüberschuß fließt durch die Öffnung, in dem Boden der Schwung schüssel (17), zurück in die Ölwanne des Motors.
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DE19904042425 DE4042425C2 (de) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | Kurbelschleifengetriebe für einen Boxermotor mit Schwungmasse und zusätzlichem Energieschwungakkumulator |
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