DE818299C

DE818299C - Triebstange von durch eine Taumelscheibe angetriebenen, hin und her gehenden Koerpern, beispielsweise Kolben

Info

Publication number: DE818299C
Application number: DEP20551D
Authority: DE
Inventors: Herre Rinia; Franciscus Lambertus Va Weenen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1946-02-21
Filing date: 1948-11-04
Publication date: 1951-10-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Triebstange von durch eine Taumelscheibe angetriebenen, hin und her gehenden Körpern, beispielsweise von Kolben. Um den bei Bewegung der Taumelscheibe auftretenden Bewegungsvorgängen gerecht zu werden, ist es bekannt, derartige Triebstangen über Kugelgelenke, die drei Freiheitsgrade haben, an die Taumelscheibe anzuschließen. Ungeeignet ist diese Bauart aber deshalb, weil sie im Prinzip große Kräfte nicht zu übertragen vermag. Bekannt ist es ferner, den Anschluß an die Triebstangen über Kardanverbindungen vorzunehmen, die zwei Freiheitsgrade aufweisen, so daß die hierüber angeschlossenen Triebstangen in zwei Ebenen, die miteinander einen Winkel von go° bilden, bewegbar sind. Infolge der Bewegung, die die Triebstangen von der Taumelscheibe erhalten, werden sie sich auch etwas um ihre Achse verdrehen, und auch die von der Triebstange getriebenen Körper neigen dazu, eine solche Drehbewegung um ihre Längsachse auszuführen.
Durch die Masse dieses Körpers wird bei einer mit einem Taumelscheibentriebwerk versehenen Maschine die Triebstange daher auf Drehung beansprucht. Wenn die Drehung des Taumelscheibentriebwerkes hoch ist, z. B. höher als 500 UPM, und bzw. oder die Masse des von der Triebstange getriebenen Körpers groß ist, besteht die Gefahr, daß Torsionsschwingungen auftreten, welche die Triebstangen gefährden.
Um die Eigenfrequenz des schwingenden Systems in einen ungefährlichen Bereich zu verschieben und damit große Torsionsschwingungsamplituden und folglich die Bruchgefahr herabzusetzen, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, der Triebstange wenigstens über einen Teil ihrer Länge einen kreuz-oder sternförmigen Querschnitt zu geben. Unter Beibehaltung einer hinreichenden Knickfestigkeit wird hierdurch eine niedrige Torsionsfestigkeit erhalten mit der Folge, daß die Eigenfrequenz des Schwingungssystems, das aus der Triebstange und dem daran befestigten, hin und her gehenden Körper, z. B. einem Kolben, besteht, stark herabgesetzt wird. Die kritischeDrehzahl,bei der zu großeAmplituden auftreten können, liegt dann unterhalb der normalen Betriebsdrehzahlen und wird nur beim Anlassen und Abstoppen der Maschine überschritten.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In ihr ist Fig. 1 eine teilweise, im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Taumelscheibentriebwerkes mit daran angeschlossenen kolbensteuernden Triebstangen, Fig. 2 ein Querschnitt durch die Triebstange, Fig. 3 ein andersartiger Querschnitt der Triebstange.
Die in Lagern 2 und 3 abgestützte Welle 1 ist mit Kurbelarmen 4 und 5 versehen, die über einen Kurbelzapfen 6 miteinander verbunden sind, auf welchem eine Taumelscheibe 7 sitzt. Bei Drehung der Welle 1 bewegt sich die Mittellinie des Kurbelzapfens 6 auf einem Kegelmantel, dessen Erzeugende durch die Linie a-a und die Linie b-b gebildet wird. Die Spitze dieses Kegelmantels liegt im Schnittpunkt M.
An den Enden trägt die Taumelscheibe 7 Kardankupplungen 8 bzw. g. Diese bestehen aus einem fest an der Taumelscheibe 7 befestigten Zapfen 12, der eine Buchse 13 drehbar trägt. Über diametral gegenüberliegende Stifte 14 dieser Buchse greift das gegabelte Ende 15 einer Triebstange 1o. Befindet sich der von der Triebstange 1o getragene Kolben 16 außerhalb des Zylinders 17, so ist der Kolben mit derTriebstange auf den Stiften 14 unbeschränkt frei drehbar, wie auch die Buchse 13 sich um den Zapfen 12 frei drehen kann.
Da der Kolben 16. aber seine Führung im Zylinder 17 hat, unterliegen die Triebstangen 1o für den Kolben 16 im Zylinder 17 und 11 für den Kolben im Zylinder 21 außer der hin und her gehenden Bewegung zugleich einer Drehbewegung. Um den hierdurch auftretenden Beanspruchungen besser gerecht zu werden, weisen die Triebstangen 1o, II wenigstens über den Teil ihrer Länge, der durch den Abstand D-D zu E-E in der Zeichnung dargestellt ist, einen kreuzförmigen Querschnitt gemäß Fig: 2 oder einen sternförmigen Querschnitt gemäß Fig.3 auf. Der kreuzförmige Querschnitt enthält einen zentralen Teil 18 mit kreuzförmig angeordneten Flanken ig, wie aus Fig. 2 ersichtlich, wohingegen beim Querschnitt nach Fig. 3 die am zentralen Teil 18 vorgesehenen Flanken 2o den Querschnitt sternförmig gestalten.
Die Zylinder 17 und 21 sind nur schematisch dargestellt. Die zugehörenden Zu- und Abführöffnungen sind nicht mit dargestellt. Es können die Zylinder eines Motors, einer Pumpe, eines Kompressors o. dgl. sein.

Claims

PATENTANSPRUCH: Triebstange von durch eine Taumelscheibe angetriebenen, hin und her gehenden Körpern, beispielsweise Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebstange wenigstens über einen Teil ihrer Länge einen kreuz- oder sternförmigen Querschnitt hat.