DE636557C - Schiefscheibengetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung des Schiefscheibengetriebes nach Patent 602 612 im Hinblick auf vollständigen Massenausgleich auch zwei-S ten Grades, erreichbar durch Anlenkung der Arbeitskolben an die Schiefscheibe direkt oder durch Zwischenschaltung eines Taumelringes, wobei Verwendung von Pleuelstangen nicht unbedingt erforderlich ist, und insbesondere durch die Verstellung der Schiefscheibe auf Scheibenneigung und Verschiebung in Richtung auf die Zylinderköpfe. Soll die Scheibeneinstellung z. B. bei Kraft- oder Arbeitsmaschinen selbsttätig erfolgen, so wird gemäß der Erfindung die Schwenkvorrichtung durch das Drehmoment der An- oder Abtriebswelle mittels eines mit dieser Schwenkvorrichtung verbundenen Reglers selbsttätig verstellt.

ao Die bisher bekannten Ausführungen für die Einstellung der Scheibenneigung an Taumelgetrieben bedienen sich einer Schwenkvorrichtung, die nur_< auf einer Seite der Schwenkachse zum Angriff gelangt, Die Schwenkachse wird bei jenen bekannten Ausführungen durch Verstellkräfte beansprucht, die zumal bei Kraftmaschinen sehr bedeutende Größe annehmen und damit ungünstige Auswirkung auf die Betriebssicherheit gewinnen können. Wird dagegen die Schiefscheibe beiderseits der Schwenkachse abgestützt, so erfolgt eine vollständige Entlastung des Schwenkzapfens von diesen Stützkräften, die außerdem noch den Vorteil hat, daß das für eine möglichst reibungslose Verstellung erforderliche Spiel nur in halber Größe wegen des doppelten Abstandes der Stützpunkte zur Auswirkung kommt.

Die Scheibenverstellung des Schiefscheibengetriebes unter Verwendung einer beiderseits der Schwenkachse angreifenden Schwenkvorrichtung ergibt eine größere Anzahl von Ausführungsmöglichkeiten. Die Lösung kann z. B. in der Verstellung eines Achssystems bestehen, gebildet aus zwei zueinander senkrechten Achsen, dessen Schnittpunkt im Schnittpunkt der Drehachse mit der Mittelebene der Schiefscheibe liegt. Die eine Achse dieses Achssystems bildet der Schwenkzapfen, der auf der Drehachse senkrecht steht und mit ihr umläuft, die andere, auf der ersten wiederum senkrecht stehend, ist die virtuelle Angriffsachse, an der die Schwenkvorrichtung· angreift. Die Schwenkachse kann nun auf einem Zwischengliede an der Welle verschiebbar sitzen oder starr mit ihr verbunden sein. Die Schwenkvorrichtung dagegen wird vorzugsweise mittels schief zur Drehachse gestellter Leitflächen oder Führungsbahnen an drehbaren Gelenkzapfen angreifen,

die in der Schiefscheibe, der Welle oder einem Zwischengliede gelagert sind. Andere Lösungen sind in Leitflächen zu erblicken, die bei Verschiebung der Schiefscheibe .euje; Neigungseinstellung der Schiefscheibe betyy ken. Auch diese Leitflächen können an cför Schiefscheibe, der Welle oder einem Zwi schengliede angeordnet sein, wobei" es gleichgültig ist, ob das auf diesen Gleitflächen gleitende Gegenstück mit großen Flächenteilen oder nur in einzelnen Anlagepunkten diese Leitflächen berührt.

Die selbsttätige, vom Drehmoment abhängige Verstellung der Schiefscheibe wird dadurch erzielt, daß die Schiefscheibe elastisch mit der Welle gekuppelt wird durch Zwischenschaltung "einer dem beabsichtigten Drehmomentenverlauf angepaßten Feder, die das Verstellglied einstellt. Es wird also die Drehmomentenregelung eine Funktion der Federcharakteristik bilden. Damit jedoch die an der Schiefscheibe angreifenden, ihrer Größe nach schwankenden Drehkräfte keinen ungünstigen Einfluß auf die elastische Kupplung nehmen, kann es vorteilhaft erscheinen, das Verstellsystem mit großen umlaufenden Trägheitsmassen auszustatten, die Drehschwüi' gungen vollständig verzehren und somit einen Einfluß jener schwankenden Drehkräfte auf die elastische Kupplung ausschalten. Die elastische Kupplung wird zweckmäßig bei Verwendung eines verdreh- und verschiebbaren Verstellsystems durch eine Schraubenfeder als Ausdehnungsfeder bewirkt, dagegen bei einem nur verdrehbaren Verstellsystem durch eine gewundene Biegefeder zu bilden sein. Die ersterwähnte Regelungsart, bei der die Regelung durch gleichzeitiges Verdrehen und Verschieben des Verstellgliedes erfolgt, vornehmlich durch auf der Welle angeordnetes Schräggewinde, hat noch, den Vorteil, daß die selbsttätige Verstellung durch eine Servowirkung der An- bzw. Abtriebswelle mit großen Überschußkräften geleistet wird. Auf der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar in Fig. ι im Längsschnitt durch die An- oder - Abtriebswelle, in Fig. 2 in annähernd senkrechtem Schnitt dazu durch die Mittelebene der Schiefscheibe. -

Auf der Welle 1 wird in einer das Verstellglied bildenden Kugel 3 als Zwischenglied die Schiefscheibe 2 gelagert. Die Schiefscheibe ist gegen Drehen auf der Welle gesichert durch zwei Zapfen 7, die gleichzeitig die Schwenkachse darstellen und in einem Kuppelglied 4 mittels Nut und Feder 6 auf der Welle verschiebbar geführt sind. An dem Verstellglied 3 sitzen auf dem größten Kugelkreis als Mittelebene zwei sich gegenüberliegende Führungsleisten 8, die in zwei zylindrische Verstellzapfen 9 eingreifen. Diese Verstellzapfen 9 liegen in der Achse C-C, und zwar um ihre eigene Achse drehbar in der sgchiefscheibe. Verstellglieds, daran befind- ^ilfhe Führungsleisten 8 und Verstellzapfen 9 '",.bilden gemeinschaftlich die Schwenkvorrich- ;' tung. An dem Verstellglied 3 sitzt ein Schwungrad 15, und ferner ist eine Schraubenfeder 16 zwischen einen festen Bund im Gehäuse und das Verstellglied 3 geschaltet. An dem Umfang der Schiefscheibe greifen mit ihren Achsen, parallel zur Drehachse liegend und im Kreise angeordnet, die Arbeitskolben an oder, wie auf der gegenüberliegenden Seite der Schiefscheibe dargestellt, ein Taumelring, der in der Schiefscheibe gleitend durch in ihm gelagerte Pleuelstangen die Kolbenkräfte auf die Schiefscheibe überträgt.

Die Wirkungsweise ist wie folgt: Drehmomentenverminderung an der Welle 1 hat eine Entspannung der Verstellfeder 16 zur Folge, und es wird dadurch das Verstellglied 3 auf der Welle 1 mittels Schräggewinde 5 drehend verschoben. Die Führungsleisten 8 vermindem durch diese Drehung ihre Neigung in der ^4-C-Ebene und bewirken vermittels der Verstellzapfen 9 eine Verstellung der Schiefscheibe auf geringeren Hub. Drehmomentensteigerung an der Welle 1 hat die umgekehrte Wirkung zur Folge und bewirkt somit Hubvergrößerung.

Bei dem beschriebenen Beispiel wurden, sofern nur Verstellung des Kolbenhubes und nicht gleichzeitige Verschiebung in Achsricfatung auf die Zylinderköpfe beabsichtigt wird, an Stelle des Steilgewindes 5 umlaufende Rillen auf der WeUe 1 mit entsprechenden Gegenrillen im Verstellglied zu treten haben, an Stelle der Schraubenfeder 16 eine gewundene Biegefeder. In diesem Falle würde dann, wieder in Abhängigkeit vom Drehmoment, nur Verdrehen des Verstellgliedes erfolgen und dadurch die Schiefscheibe nur geschwenkt, ohne verschoben zu werden. Es ist auch bei dem beschriebenen Beispiel gleichgültig, ob die Verstellung von dem Verstellglied 3 oder dem Kuppelglied 4 eingeleitet wird, sofern gleichzeitig auf Hub und Verdichtung eingestellt werden soll.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Schiefscheibengetriebe nach Patent 602 612, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschwenkung mit bzw. ohne gleichzeitige axiale Verschiebung der Schiefscheibe eine Schwenkvorrichtung zur Verwendung gelangt, die beiderseits der Schwenkachse derart angreift, daß der Schwenkzapfen selbst "von Schwenkkräften entlastet ist.
2. 2. Schiefscheibengetriebe nach An-* spruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkvorrichtung durch Verdrehen zur Welle in Tätigkeit gesetzt wird, die Scheibenneigung mittels zur Drehachse schief gestellter Leitflächen oder Führungsbahnen einstellend, und gegebenenfalls im Zusammenwirken mit diesem Verdrehen zur Welle'auch gleichzeitig den Schwenkzapfen verschieben kann.
3. 3. Schiefscheibengetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzapfen auf der Welle oder mit dieser verschiebbar ist und im Zusammenwirken mit dieser Verschiebung die Schwenkvorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird mittels zur WeEe schief gestellter Leitflächen an der Welle, der Schiefscheibe oder einem Zwischengliede.
4. 4. Schiefscheibengetriebe nach Anspruch ι und wahlweise 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkvorrichtung selbsttätig in Abhängigkeit vom Drehmoment der An- oder Abtriebswelle verstellt wird.
5. 5. Schiefscheibengetriebe nach Anspruch ι und 4 und wahlweise 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Verstellung der Schwenkvorrichtung durch elastische Kupplung mit der Drehachse derart erfolgt, daß Betätigung durch Zusammenwirken eines Steilgewindes entgegen dem Druck eines elastischen Mittels erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen