DE468769C

DE468769C - Pipe slide control for multi-cylinder machines, especially internal combustion engines, which are driven by a plurality of rotatable shafts

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Publication number: DE468769C
Application number: DER70900D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-04-22
Filing date: 1927-04-15
Publication date: 1928-11-22

Description

Rohrschiebersteuerung für Vielzylindermaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen, deren Antrieb durch eine Wlehrzahl drehbarer Wellen erfolgt Die Erfindung betrifft eine Rohrschiebersteuerung für Vielzylindermaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen, bei der die Rohrschieber durch eine Mehrzahl von drehbaren Wellen angetrieben werden.Pipe slide control for multi-cylinder machines, in particular internal combustion engines, whose drive is carried out by a rotational speed of rotatable shafts. The invention relates to a pipe slide control for multi-cylinder machines, especially internal combustion engines, in which the pipe slides are driven by a plurality of rotatable shafts.

Gemäß der Erfindung erfolgt der Antrieb durch eine Antriebsstange, die mittels eines von der Kurbelwelle aus in Bewegung gesetzten Getriebes in ihrer Achsrichtung hin und her geschoben wird und gleichzeitig eine hin und her gehende Drehbewegung um ihre Längsachse (Schwingbewegung) ausführt, und die mit jeder auf die Rohrschieber einwirkenden Antriebswelle derart verbunden ist, daß sie diese in Umdrehung setzt.According to the invention, the drive is carried out by a drive rod, which by means of a gear set in motion by the crankshaft in their Axial direction is pushed back and forth and at the same time a reciprocating motion Rotary movement about its longitudinal axis (swinging movement) executes, and which with each on the pipe slide acting drive shaft is connected in such a way that it sets in rotation.

Bei der Ausführung des Getriebes werden kleine Ungenauigkeiten in der Anordnung der die Rohrschieber antreibenden Wellen oder der Hauptantriebsstange unschädlich gemacht, weil jedes Verbindungsstück zwischen dieser Stange und einer einzelnen Triebwelle eine Radialbewegung zur Achse dieser Antriebswelle auszuführen vermag.Small inaccuracies in the arrangement of the shafts driving the slide valve or the main drive rod rendered harmless because every connector between this rod and one individual drive shaft to perform a radial movement to the axis of this drive shaft able.

Die Erfindung kann bei Kraftmaschinen, Kompressoren u. dgl. Anwendung finden, bei denen jeder Rohrschieber eine Hinundherbewegung ausführt. Besonders zweckmäßig erweist sie sich für Maschinen, bei denen der Schieber eine hin und her gehende und gleichzeitig eine hin und her drehende Bewegung ausführt. Der neue Antrieb ist billig herzustellen und arbeitet geräuschlos. Kleine Ungenauigkeiten in der Lage der Schieberantriebsteile und des sich hin und her drehenden und hin und her gehenden Hauptteiles treten nicht-in Erscheinung. Insbesondere verursachen kleine Fehler im Achsabstande der Welle oder in der Wellenrichtung keine Klemmungen in den Getriebeteilen, sondern höchstens kleine Ungenauigkeiten in der Bewegung der Antriebsteile.The invention can be used in prime movers, compressors, and the like in which each pipe slide performs a reciprocating motion. Particularly It proves to be useful for machines in which the slide moves back and forth walking and at the same time a back and forth rotating movement. The new drive is cheap to manufacture and works noiselessly. Small inaccuracies in the Location of the slide drive parts and the reciprocating and reciprocating going main part do not appear. In particular, cause small Error in the center distance of the shaft or in the shaft direction no clamping in the gear parts, but at most small inaccuracies in the movement of the Drive parts.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch und beispielsweise in zwei-verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar ist Abb. i eine schematisch perspektivische Darstellung einer Ausführung des Rohrschieberantriebs gemäß der Erfindung, Abb.2 eine ähnliche Darstellung einer anderen Ausführungsform.The invention is schematic and example in the drawing Shown in two different embodiments, namely Fig. i is a schematic perspective illustration of an embodiment of the tubular slide drive according to the invention, Fig.2 shows a similar representation of another embodiment.

Abb.3 ist ein Schnitt längs der Achse des einen drehbaren Rohrschieberantriebsgliedes und zeigt eine Ausführung, die sowohl bei der Anordnung nach Abb. i wie bei der Anordnung nach Abb.2 verwendet werden kann. Abb. 4 ist ein Schnitt nach Linie .1-4 der Abb. 3. -Bei der Ausführung nach Abb. i dient das Antriebswerk für eine Kraftmaschine der Vierzylinderbauart, in der Einlaß- und Auslaßkanäle in jeder Zylinderwandung durch einen einzigen Rohrschieber A gesteuert werden, der eine zusammengesetzte Schwing- und Hinundherbewegung ausführt. Diese Bewegung wird- jedem Rohrschieber durch eine kurze Antriebswelle B mitgeteilt, die in Lagern BI mit senkrecht zur Rohrschieberachse liegender Achse gelagert ist. Der Rohrschieber ist durch einen Kurbelzapfen o. dgl. B2, der auf einen Kugelzapfen oder ein sonstiges biegsames Kupplungsorgan des Rohrschiebers in bekannter Weise einwirkt, mit einem Punkt verbunden, der exzentrisch zur Drehachse dieses Teiles liegt. Umgekehrt kann auch ein am Rohrschieber angebrachter Zapfen in einen Kugelzapfen o. dgl. einfassen, der exzentrisch am Teil B angebracht ist.Figure 3 is a section along the axis of one of the rotatable tubular pusher drive members and shows an embodiment that can be used both in the arrangement according to FIG Arrangement according to Fig.2 can be used. Fig. 4 is a section according to line .1-4 of Fig. 3. - In the version according to Fig. i, the drive mechanism is used for a four cylinder type engine in which intake and exhaust ports are in each cylinder wall can be controlled by a single pipe valve A, the performs a compound rocking and reciprocating motion. This movement will- communicated to each pipe slide by a short drive shaft B, which is in bearings BI is mounted with an axis perpendicular to the pipe slide axis. The pipe valve is by a crank pin o. The like. B2, which is on a ball pin or something else flexible coupling member of the pipe slide acts in a known manner, with a Connected point that is eccentric to the axis of rotation of this part. Vice versa can also enclose a pin attached to the pipe slide in a ball pin or the like, which is attached eccentrically to part B.

Das Ende jeder Antriebswelle B, das von dem Rohrschieber abgesperrt ist, trägt an einem exzentrisch zu seiner Drehachse liegenden Teil einen Kugelzapfen oder sonstigen biegsamen Kupplungsteil D, auf den das freie Ende E'1 eines Armes E einer Stange F einwirkt, die in Lagern F1 am Maschinengehäuse gleiten und schwingen kann. Die Welle F ist rechtwinklig zur Antriebswelle B angeordnet; es wird ihr durch ein von der Kurbelwelle E der Maschine aus in Gang gesetztes Getriebe eine Verbundschwing- und Hinundherbewegung erteilt, derart, daß die äußeren Enden E'1 der Arme E im wesentlichen kreisförmige Bahnen durchlaufen und somit eine Drehung der .drehbaren Rohrschieberantriebsteile B herbeiführen. Der Kugelzapfenanschluß D, durch den die Bewegung vom Ende E'1 jedes Armes E auf die welle B übertragen wird, ist zweckmäßig in einem radialen Schlitz H untergebracht, der eine Bewegung im radialen und axialen] Sinne zuläßt, aber nicht im Sinne des Umfanges seiner Antriebswelle B, derart, daß die Schwingbewegung der Arme E und etwaige kleine Ungenauigkeiten in den Relativstellungen der verschiedenen Teile oder in der Biewegungsübertragung auf die schwingende und hin und her gehende Welle F unschädlich sind. Man sieht, daß auf diese Weise ein Verklemmen von Teilen infolge von kleinen Ungenauigkeiten in der Lagerung u. dgl. vermieden wird, weil diese Ungenauigkeiten entweder durch eine Radialbewegung des Anschlußteiles D oder eine Drehbewegung der Antriebsteile B ausgeglichen werden; in jedem Falle ergeben sich nur geringe Ungenauigkeiten in der Drehung der Teile B.The end of each drive shaft B that is shut off by the pipe slide is, carries a ball stud on a part lying eccentrically to its axis of rotation or other flexible coupling part D on which the free end E'1 of an arm E a rod F acts, which slide and swing in bearings F1 on the machine housing can. The shaft F is arranged at right angles to the drive shaft B; it will be her through a gear set in motion by the crankshaft E of the machine a compound oscillation and reciprocation given, such that the outer ends E'1 of the arms E substantially Run through circular paths and thus a rotation of the .rotatable tubular slide drive parts B bring about. The ball stud connection D, through which the movement of the end E'1 each Arm E is transferred to the shaft B is expedient in a radial slot H accommodated, which allows a movement in the radial and axial] sense, but not in the sense of the scope of its drive shaft B, such that the oscillating movement of the Arms E and any small inaccuracies in the relative positions of the various Parts or in the transfer of bending movements to the vibrating and going back and forth Wave F are harmless. You can see that in this way a jamming of parts as a result of small inaccuracies in storage and the like. Is avoided because these inaccuracies either due to a radial movement of the connecting part D or a rotational movement of the drive parts B are compensated for; surrender in any case there are only minor inaccuracies in the rotation of parts B.

Die verlangte Schwing- und Hinundherbewegeng kann der Welle F auf verschiedene Weise erteilt werden. Bei der Anordnung nach Abb. i ist eine Kurbelscheibe J, ähnlich den Teilen B und parallel zu ihnen angeordnet, an das freie Ende I(1 eines radialen Armes I( der Zwischenwelle durch einen Kugelzapfenanschluß o. dgl. angeschlossen. Bisweilen kann dieser Kugelzapfen in einem radialen Schlitz im Teil J angeordnet sein. Dann aber muß der Kugelzapfen, der je einen der Arme E mit seinem Drehteil B verbindet, gegen eine radiale Bewegung gegen seinen Drehteil gesichert werden, so daß die richtige Bewegung des Teiles F gesichert ist. Die Kurbelscheibe J ist durch ein geeignetes Räderwerk L, L1, L2 mit der Kurbelwelle Q gekuppelt, und in diesem Räderwerk ist zweckmäßigerweise ein Schnecken- oder Schraubenrädergetriebe L3 oder ein anderes, im rechten Winkel übertragendes Räderwerk vorhanden, und die Getriebe sind so ausgeführt, daß die Kurbelscheibe J mit halber Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit umläuft.The required oscillation and reciprocation can be imparted to the shaft F in various ways. In the arrangement according to fig a radial slot in part J. Then, however, the ball pivot, which connects one of the arms E to its rotating part B, must be secured against radial movement against its rotating part, so that the correct movement of part F is ensured J is coupled to the crankshaft Q by a suitable gear train L, L1, L2 , and in this gear train a worm or helical gear L3 or another gear train transmitting at right angles is expediently present, and the gear units are designed in such a way that the crank disk J rotates at half the speed of the crankshaft.

Bei der Ausführung nach Abb. a sind Anordnungen von Rohrschieberantriebswellen B und ihre Verbindung mit den Rohrschiebern A sowie die Arme E der schwingenden und hin und her gehenden Zwischenwelle F ähnlich denen, die sich in Abb. i Enden.In the design according to Fig. A, there are arrangements of tubular slide drive shafts B and their connection with the pipe valve A and the arms E of the swinging and reciprocating intermediate shaft F similar to those that end in Fig. i.

Bei der Ausführung nach Abb. z wird aber die verlangte Schwing- und Hinundherbewegung auf die Stange F durch einen zweiten schwingenden und hin und her gehenden Arm M übertragen, der unter dem Namen Almond-Kupplung bekannt ist und dessen Achse rechtwinklig zu der des Teiles F steht. Der Arm M kann in Vertikallagern Ml schwingen und gleiten. Er besitzt zwei Arme M2, M3, deren einer, M2, durch einen Kugelzapfen o. dgl. mit dem freien Ende des Antriebsarmes 1K der Stange F verbunden ist, während der andere, M3, an. einem Kugelzapfen o. dgl. N1 anfaßt, der in dem Zahnrad N angeordnet ist. Dieses wird durch das Räderwerk N2, N3 von der Kurbelwelle G aus angetrieben. Auf diese Weise wird dem äußeren Ende des Armes M2 eine im wesentlichen in einer Kreisbahn verlaufende Bewegung mitgeteilt, wodurch die verlangte Verbundschwing- und Hinundherbewegung auf die Welle F übertragen wird.In the execution according to Fig. Z, however, the required oscillation and Back and forth on the rod F by swinging a second and back and forth transferred her going arm M, which is known under the name Almond coupling and whose axis is perpendicular to that of part F. The arm M can be in vertical bearings Ml swing and slide. It has two arms M2, M3, one of which, M2, through one Ball stud or the like connected to the free end of the drive arm 1K of the rod F. is while the other, M3, is on. a ball stud o. The like. N1 handles the Gear N is arranged. This is generated by the gear train N2, N3 from the crankshaft G driven off. In this way, the outer end of the arm M2 becomes substantially one communicated movement running in a circular path, whereby the required composite oscillation and reciprocation is transmitted to the shaft F.

Abb. 3 und 4 zeigen eine konstruktive Ausführung, die bei beiden durch Abb. i und 2 -schematisch wiedergegebenen Anordnungen Benutzung finden kann.Fig. 3 and 4 show a structural design that both by Fig. I and 2 -schematically reproduced arrangements can be used.

Bei dieser Ausführung ist das schwingende und hin und her gehende Glied oder die Stange F als Rohr ausgebildet, so daß es eine verhältnismäßig große Verdrehungsfestigkeit aufweist. Die radialen Arme .E' und 1K sind getrennt vom Rohr gefertigt und sind damit dadurch verbunden, daß ihre inneren Enden F2 durch Querbohrungen im Rohr geschoben und durch Muttern E'3 festgehalten sind. Das äußere Ende E'1 jedes Armes ist zweckmäßig, wie dargestellt, kugelig gestaltet und bildet den Innenteil einer Kugelzapfenverbindung D, deren äußerer Teil das kugelige Ende des Armes umgreift und außen an gegenüberliegenden Seiten abgeflacht ist, so daß es mit den Seitenwandungen des Schlitzes H in dem Antriebsteil B zusammenwirkt, so daß es darin zu gleiten vermag.In this embodiment, the oscillating and reciprocating member or the rod F is formed as a tube, so that it has a relatively high resistance to torsion. The radial arms .E 'and 1K are manufactured separately from the pipe and are connected to it in that their inner ends F2 are pushed through transverse bores in the pipe and are held in place by nuts E'3. The outer end E'1 of each arm is expediently designed spherically, as shown, and forms the inner part of a ball and socket joint D, the outer part of which engages around the spherical end of the arm and is flattened on opposite sides on the outside so that it connects to the side walls of the slot H. cooperates in the drive part B so that it can slide therein.

Der Außenteil der Kugelzapfenkupplung D wird übrigens zweckmäßig aus zwei Hälften gebildet, die zwischen den Seitenwandungen des Schlitzes, in denen der Zapfen angeordnet ist, zusammengehalten werden.Incidentally, the outer part of the ball stud coupling D is expediently made two halves formed between the side walls of the slot in which the pin is arranged to be held together.

Die Rohrschieberantriebswellen B sind zweckmäßig als kurze Trommeln ausgeführt, die in sie vollständig umschließenden Lagern Bi sitzen, die ihrerseits in dem Maschinengehäuse F° angebracht sind. jede Trommel B besitzt einen Kurbelzapfen o. dgl. B2, der in einen Kugelzapfen- oder- einen sonstigen, sich selbst einstellenden Anschluß B3 im Rohrschieber A eingreift, wodurch die Bewegung von den Drehteilen B auf die Rohrschieber übertragen wird.The tubular slide drive shafts B are useful as short drums executed, which sit in them completely enclosing camps Bi, which in turn are mounted in the machine housing F °. each drum B has a crank pin o. The like. B2, which is in a ball stud or other, self-adjusting Port B3 engages in pipe valve A, causing the movement of the rotating parts B is transferred to the pipe slide.

Gegebenenfalls können eine oder mehrere Zusatzwellen- zum Antreiben einer Zündmaschine oder sonstiger Zusatzvorrichtungen der Kraftmaschine mit rechtwinklig zur Achse des Teiles F angeordneten Achsen angeordnet werden, wobei jede dieser Zusatzwellen von dem schwingenden und hin und her gehenden Teil F in ähnlicher Weise wie die Wellenteile B in Drehung versetzt wird. Dabei können die Achsen dieser Teile parallel, schräg oder rechtwinklig zu den Drehachsen der Rohrschieberantriebswellen liegen.If necessary, one or more additional shafts can be used for driving a blasting machine or other additional devices of the engine with right-angled to the axis of the part F arranged axes are arranged, each of these Additional waves from the vibrating and reciprocating part F in a similar manner how the shaft parts B are set in rotation. The axes of these parts can parallel, oblique or at right angles to the axes of rotation of the tubular slide drive shafts lie.

Weiter kann die schwingende und hin und her gehende Stange selbst den Kolben einer Pumpe zur Förderung von Öl oder einer sonstigen Flüssigkeit bilden oder unmittelbar damit verbunden sein, und dieser Kolben kann durch seine kombinierte Schwing- und Hinundherbewegung Einlaß- und Auslaßkanäle in den Wandungen des Zylinders steuern, in dem er arbeitet. Statt dessen oder außerdem kann dem Inneren des schwingenden und hin und her gehenden Teiles Schmieröl zugeführt werden, und er kann als Verteilerventil dienen, das das Fließen von Öl durch einen oder mehrere Kanäle in seiner Wandung zu den verschiedenen zu schmierenden Teilen steuert.Further, the swinging and reciprocating rod can itself form the piston of a pump for pumping oil or other liquid or be directly connected to it, and this piston can be combined by its Rocking and reciprocating intake and exhaust ports in the walls of the cylinder control where he works. Instead, or in addition, the interior of the vibrating and reciprocating part of lubricating oil are supplied, and it can be used as a distribution valve serve that the flow of oil through one or more channels in its wall controls to the different parts to be lubricated.

Ersichtlich sind bei einem Rohrschieberantriebswerk gemäß der Erfindung nur wenig Verzahnungsgetriebe gegenüber den bisher allgemein angewendeten Anordnungen notwendig, so daß die Herstellungskosten vermindert werden, wobei das Rohrschieberantriebswerk praktisch geräuschlos arbeitet.Can be seen in a tubular valve drive mechanism according to the invention only a few toothed gears compared to the previously generally used arrangements necessary so that the manufacturing cost can be reduced, the pipe valve drive mechanism works practically noiselessly.

Naturgemäß können in den Einzelheiten der Konstruktion und in der Art der übertragung der Bewegung auf den schwingenden und hin und her gehenden Teil weitgehende Veränderungen vorgenommen werden, ohne daß damit der Erfindungsgedanke verlassen wird.Naturally, in the details of the construction and in the Type of transfer of movement to the oscillating and reciprocating part Far-reaching changes can be made without affecting the concept of the invention is left.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Pipe slide control for multi-cylinder machines, in particular internal combustion engines, which are driven by a plurality of rotatable shafts takes place, characterized by a drive rod (F), which by means of one of the Crankshaft (G) shifted back and forth from the driven gearbox in its axial direction and at the same time is rotated back and forth about its longitudinal axis and that with each one the pipe slide (A) acting drive shaft (B) is connected in such a way that it causes a rotation of these shafts (B).

2. Pipe slide control according to claim i, characterized in that the oscillating and reciprocating rod (F) perpendicular to the axes of the tubular slide drive shafts (B) and a number of arms (L °), which by a universal joint connection (ball pin D) with; the associated shaft (B) are connected.

3. Control according to claim 2, characterized in that that one or more universal connections (D) are radial to the associated shafts (B) are movable. ¢.

Control according to claims i to 3, characterized in that the crankshaft (G) is the drive that carries out the oscillation and reciprocation Rod (F) through crank disc (J), universal joint connection (I (1) and on the rod (F) attached arm (1K) causes. j.

Control according to claim i or the claims 2 and 3, characterized in that the main crankshaft (G) has an intermediate gear (N3, N2) a crank rail (N) drives which by means of a universal joint (Ni; and Arm (M3; a rod (M) moves in the axial direction and at the same time around its The longitudinal axis rotates perpendicular to the one moving the pipe slide drive shaft (B) Rod (F) is arranged and this drives by means of an arm (M2) which is attached to the engages the arm (I0) attached to the drive rod (F) by means of a universal joint (Fig. 2).

6. Control according to claim i to 5, characterized in that that the rod (F) driving the tube slide shafts at the same time auxiliary devices, z. B. a blasting machine drives.

7. Control according to claim i to 5, characterized in that that the oscillating and reciprocating rod (F) is the piston of a lubricating oil pump forms or drives them directly.