DE587464C

DE587464C - Internal combustion engine for aircraft with a crankshaft parallel to the propeller shaft

Info

Publication number: DE587464C
Application number: DEM117108D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-10-01
Filing date: 1931-10-01
Publication date: 1933-11-08

Description

Brennkraftmaschine für Flugzeuge mit parallel zur Propellerwelle liegender Kurbelwelle Gegenstand der Erfindung isf eine Brennkraftmaschine für Flugzeuge, welche vollkommen ausgewuchtet ist, und zwar ohne Benutzung von Ausgleichgewichten oder eines Schwungrades. Die Antriebskraft wird durch mehrere Zylinderreihen mittels parallel zur Propellerwelle liegender Kurbelwellen auf eine einzige Propellerwelle übertragen, ohne daß es erforderlich ist, die Größe der Kurbelwelle und der Pleuelstangenlager größer auszuführen, als wenn man eine einzige Zylinderreihe benutzt. Erfindungsgemäß wird ein an sich bekanntes Getriebe mit unterteilten und federnd verbundenen Zahnrädern verwendet, um die Antriebskraft stoßfrei und mit sehr wenig Reibung auf die Propellerwelle zu übertragen. Das Getriebe ist mit treibenden und getriebenen Zahnrädern versehen, deren Zähne stets ohne Spielraum in Antriebsverbindung miteinander stehen, und zwar wird dafür gesorgt, daß irgendwelche Abnutzung stets selbsttätig ausgeglichen wird, so daß man gar kein Schwungrad anzuordnen braucht. Das -Getriebe zeichnet sich in neuartiger Weise durch eine sehr gedrängte Bauweise aus, was dadurch erreicht wird, daß die zusammenliegenden Stirnflächen des an der Kurbelwelle starr befestigten Zahnrades, welches 'mit einem Zahnrad an der Kurbelwelle kämmt, und eines losen Zahnkranzes mit je einer Ringnut ver-.sehen sind, die zusammen einen Ringkanal zur Aufnahme von Druckfedern bilden, deren Enden gegen Stifte anliegen, welche rechtwinklig in die Ringnuten eingesetzt sind.Internal combustion engine for aircraft with a crankshaft parallel to the propeller shaft The object of the invention is an internal combustion engine for aircraft which is completely balanced, without the use of counterweights or a flywheel. The driving force is transmitted through several rows of cylinders to a single propeller shaft by means of crankshafts lying parallel to the propeller shaft, without it being necessary to make the size of the crankshaft and the connecting rod bearings larger than when using a single row of cylinders. According to the invention, a known transmission with subdivided and resiliently connected gears is used in order to transmit the drive force to the propeller shaft without jolts and with very little friction. The transmission is provided with driving and driven gears, the teeth of which are always in drive connection with one another without play, and it is ensured that any wear is always automatically compensated, so that there is no need to arrange a flywheel. The - gear is characterized in a novel manner by a very compact construction of what is achieved in that the composite end faces of the rigidly on the crankshaft mounted gear wheel which meshes' with a gear on the crankshaft, and a loose ring gear each with an annular groove Are provided, which together form an annular channel for receiving compression springs, the ends of which bear against pins which are inserted at right angles into the annular grooves.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch einen Zylinder einer Vierzylindermaschine, bei welcher die Zylinder radial zueinander liegen.The subject of the invention is shown in the drawing, namely Fig. i shows a longitudinal section through a cylinder of a four-cylinder engine, in which the cylinders are radially to one another.

Abb. 2 ist eine Ansicht eines Teiles einer Brennkraftmaschine mit sternförmig zueinander angeordneten Zylinderreihen.Fig. 2 is a view of part of an internal combustion engine Rows of cylinders arranged in a star shape to one another.

Abb. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 2, und Abb. 4 zeigt schaubildlich einen Teil der miteinander kämmenden Zahnräder des Untersetzungsgetriebes.Fig. 3 is a section on line 3-3 of Fig. 2, and Fig. 4 shows diagrammatically part of the meshing gears of the reduction gear.

Gemäß der Zeichnung ist das Kurbelgehäuse i mit Kappen 2 versehen," und die Propellerwelle 3 ist bei 5 mit einer Vorrichtung 4 zur Befestigung des Propellers versehen. Auf der Propellerwelle 3 sitzt ein Zahnrad 6, durch welches die Propellerwelle angetrieben wird.According to the drawing, the crankcase i is provided with caps 2, " and the propeller shaft 3 is at 5 with a device 4 for fixing the propeller Mistake. On the propeller shaft 3 sits a gear 6 through which the propeller shaft is driven.

Das Kurbelgehäuse i ist mit in gleichem Abstand voneinander liegenden Löchern 7 versehen, in welchen radiale .Zylinder 8 befestigt sind, welche Kolben g und Pleuelstangen io haben.The crankcase i is equidistant from one another Holes 7 provided in which radial .Zylinder 8 are attached, which piston g and connecting rods ok.

In Lagern i i, die neben jedem Zylinder 8 angeordnet sind, ist eine Kurbelwelle 12 gelagert, welche parallel zur Propellerwelle 3 liegt und mit einem Zahnrad 13 versehen ist, welches mit dem Zahnrad,6 kämmt. An''der Welle 12 befindet sich eine Ringschulter i4, und zwar an einem Stirnende des Zahnrades 13. In dieser Schulter 14. ist eine Ringnut 15 angeordnet, welche konzentrisch zur Kurbelwelle 12 liegt. In dieser Ringnut 15 sind im Abstand voneinander liegende Sockel 16 angeordnet, in welche Stifte 17 hineingesteckt sind, welche parallel zur Kurbelwelle 12 liegen. An dem abgedrehten Teil der Kurbelwelle 12 ist ein Zahnkranz 18 lose aufgesetzt, welcher sich mit der Kurbelwelle 12 dreht, aber sich auch relativ zur Kurbelwelle verdrehen kann. Dieser Zahnkranz hat Zähne i9, welche genau so ausgebildet sind wie die Zähne des Zahnrades 13, und, zwar liegen auch die Zähne i9 in Eindeckung mit den Zähnen des Zahnrades 13, jedoch sind die Zähne "i9, in Achsrichtung gemessen, kürzer .als die Zähne des Zahnrades 13. Der. Zahnkranz 18 ist mit einer Ringnut 2o versehen, welche genau der Ringnut 15 gegenüberliegt. In dieser. Ringnut sind Sockel 21 angeordnet, in welche Stifte 22 hineingesteckt sind, welche mit den Stiften 17 abwechseln. Jedes Stiftepaar 17 und 22 ragt in die gegenüberliegende Ringnut 20 und 15 hinein, und zwischen den Stiften 17 und 22 sind Federn 23 angeordnet, welche sich in der Umfangsrichtung der Zahnräder erstrecken. Wenn der Zahnkranz 18 ganz dicht neben dem Zahnrad 13 liegt, dann bilden die Ringnuten 20 und 15 einen einzigen geschlossenen Ringkanal, in welchem die Federn 23 liegen.In bearings i i, which are arranged next to each cylinder 8, there is one Crankshaft 12 mounted, which is parallel to the propeller shaft 3 and with a Gear 13 is provided which meshes with the gear 6, 6. Located on the shaft 12 a ring shoulder i4, namely at one end of the gear 13. In this shoulder 14, an annular groove 15 is arranged which is concentric to the Crankshaft 12 is. In this annular groove 15 are spaced apart Socket 16 arranged, in which pins 17 are inserted, which are parallel to Crankshaft 12 lie. On the turned part of the crankshaft 12 is a ring gear 18 loosely placed, which rotates with the crankshaft 12, but also relatively can twist to the crankshaft. This ring gear has teeth i9, which are exactly shaped like this are like the teeth of the gear wheel 13, namely the teeth i9 are also in overlap with the teeth of the gear wheel 13, but the teeth "i9, measured in the axial direction, shorter than the teeth of gear 13. The. Ring gear 18 has an annular groove 2o provided, which is exactly opposite the annular groove 15. In this. Are ring groove Socket 21 arranged, in which pins 22 are inserted, which with the pins 17 alternate. Each pair of pins 17 and 22 protrudes into the opposite annular groove 20 and 15 into it, and springs 23 are arranged between the pins 17 and 22, which extend in the circumferential direction of the gears. When the ring gear 18 is very close to the gear 13, then the annular grooves 20 and 15 form one single closed annular channel in which the springs 23 are located.

Wenn die Kurbelwellen angetrieben werden, dann dreht sich das an ihnen sitzende Zahnrad 13, und die Zähne dieses Zahnrades, welche mit den Zähnen des zu treibenden Zahnrades 6 an der Propellerwelle in Eingriff stehen, bewirken eine Drehung der letzteren. Die Zähne i9 sind jedoch lediglich durch die Federn 23 mit dem Zahnrad 13 verbunden und werden durch diese Federn in der entgegengesetzten Richtung gedrückt, als wie die Kurbelwelle sich dreht, d. h. die Zähne ig werden gegen die vordere Fläche der Zähne 6 gedrückt, so daß eine Anordnung entsteht, welche die Stelle eines Schwungrades einnimmt und dafür sorgt, daß die Antriebsflächen des Zahnrades 13 stets in Antriebsberührung mit den Zähnen des zu treibenden Zahnrades 6 bleiben. Es entsteht so ein glattes Abrollen der Zähne, und diese glatte Abrollung, wird ununterbrochen beibehalten. Eine Maschine mit mehreren Zylinderreihen, welche sternförmig angeordnet sind, ist bei 33 gezeigt. Diese Maschine hat eine Propellerwelle 3, welche bei 28 mit dem Propeller versehen wird. .When the crankshafts are driven, it turns on them seated gear 13, and the teeth of this gear, which with the teeth of the to driving gear 6 are engaged on the propeller shaft, cause a rotation the latter. However, the teeth i9 are only connected to the gearwheel by the springs 23 13 and are pressed by these springs in the opposite direction, than how the crankshaft rotates, d. H. the teeth ig become against the front Surface of the teeth 6 pressed, so that an arrangement is formed, which the place of a Flywheel occupies and ensures that the drive surfaces of the gear 13 always remain in drive contact with the teeth of the gear 6 to be driven. This creates a smooth rolling of the teeth, and this smooth rolling becomes maintained continuously. A machine with several rows of cylinders, which are star-shaped is shown at 33. This machine has a propeller shaft 3, which at 28 is provided with the propeller. .

In der' dargestellten Maschine stehen mehrere treibende Zahnräder mit einem gemeinsamen getriebenen Zahnrad in Eingriff, und, da diese Zahnräder die Stelle von Schwungrädern einnehmen, wobei jedes Zahnrad das Schwungrad der ihr zugeordneten Kurbelwelle bildet, so sind keine Überwachungsvorrichtungen erforderlich, welche Stöße und Vibrationen aufnehmen, denn diese entstehen nicht. Bei den bekannten Maschinen entstehen -jedoch infolge des Spielraumes zwischen den treibenden und getriebenen Zahnrädern sehr leicht Stöße und Erschütterungen, welche die sich in Bewegung befindenden Teile der Maschine zerstören, und zwar ist dieses auf den losen Eingriff 'der Zahnräder zurückzuführen, denn es kommt einmal die eine Seite der Zähne und das andere Mal die andere Seite der Zähne bei den verschiedenen Arbeitskreisläufen der Maschine miteinander in Eingriff. Derartige Erschütterungen werden allmählich größer, je größer die Abnutzung an den Zahnrädern fortschreitet, bis schließlich sehr schwere Beschädigungen in der Maschine auftreten, die sich sogar bis in die Propellerwelle fortsetzen und sogar ein fehlerhaftes Arbeiten des Propellers hervorrufen. Diese Nachteile werden jedoch gemäß der Erfindung beseitigt.There are several driving gears in the machine shown meshed with a common driven gear, and, since these gears the Take place of flywheels, each gear being the flywheel of its associated Crankshaft forms, so no monitoring devices are required, which Absorb shocks and vibrations, because these do not arise. With the known machines arise - however, as a result of the leeway between the driving and the driven Gears very easily bumped and jolted by those in motion Destroying parts of the machine, this is due to the loose meshing of the gears because one side of the teeth comes once and the other time the other side of the teeth in the various working cycles of the machine engaged with each other. Such tremors gradually get bigger, the more the greater the wear and tear on the gears progresses, until finally very severe Damage occurs in the machine that even extends into the propeller shaft and even cause the propeller to malfunction. These However, disadvantages are eliminated according to the invention.

Die Federn 23 brauchen nicht ausgeglichen zu sein, sondern es ist lediglicherforderlich, daß der Gesamtdruck in jedem Zahnradsatz gegen die entsprechenden Stifte größer ist als der mittlere effektive Druck, der auf die Kolben bei dem Krafthub ausgeübt wird und auf die einzelnen Kurbelwellen übertragen wird.The springs 23 need not be balanced, it is all that is required is that the total pressure in each gear set is against the corresponding Pins is greater than the mean effective pressure on the pistons during the power stroke is exercised and transmitted to the individual crankshafts.

Claims

Claim: Internal combustion engine for aircraft with a crankshaft lying parallel to the propeller shaft, to which a gear is attached which meshes with a gear attached to the propeller shaft, the latter also being in engagement with a ring gear rotatably arranged on the crankshaft; which is rotated resiliently by springs in the circumferential direction counter to the direction of rotation of the crankshaft, characterized in that. that the adjacent end faces of the crankshaft gear (12, 13) and the ring gear (18, i9) are each provided with an annular groove (15 or 2o), which together form an annular channel for receiving compression springs (23), the ends of which against pins (17 or 22), which are inserted at right angles into the annular grooves (15 or 2o).