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Automatisch gästeuerte Verankerungseinrichtung für die Taumelscheibe
von Kolbenmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen, mit Taumeltriebwerk Gegenstand
der Erfindung ist eine automatisch gesteuerteVerankerungseinrichtung für dieTanimelscheibe
von Kolbenmaschinen mit Tauineltrieb, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Verbindungsmittel zwischen der Peripherie der TaumeIscheibe und dem Maschinengehäuse,
welche Mittel die Rotation der Taumelscheibe- relativ zum M'aschinengehäuse verhindern
und gleichzeitig die Osziflationen der in der' Taumels,cheibenachse liegenden RadiaIstrahlen
um die geometrische Längsachse der Kurbel-v#,elle gemäß den kinematischen Gesetzen
des Taumeltriebes zwangsläufig regeln, wenigstens eine mit dem Taumeltrieb parallel
gekoppelte, unter dem Fazhausdruck Lemniskaten-1.eTfl<e-r oder Lemniskolidenlenker
bekannte Lenkervorrichtung aufweisen, die derart einerseits mit der Peripherieder
Taumelecheibe und andererseits mit dem Maschinengehäuse gelenkig verbunden ist,
daß die an sich nur eindeutig bestimmte lemniskatenförmige Bewegungshahnen zulassende
Lenkervorrichtung durch die kippenden Bewegungen der Taumelscheibe bei jeder Umdrehung
der Maschine zur Vollführung einer lemniskatenförmigen Bewegungsbahn gebracht wird,
wobei sie rückwitkend die tangentialen Oszillationen der in der Taumelscheibenebene
liegenden Radialstrahlen um die geometris,che Längsachse der Kurbelwelle gemäß der
Kinematik des Taumeltriebes
zwangsläufig regelt, derart, daß sämtliche
in der Taumelscheibenebene gelegenen Punkte gleichen Abstancles von deren Zentrum
untereinwider wenigstens annähernd gleichgestaltete räumliche. lemniskatenförmige
Bewegungsbahneri durchlauf en.
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Da die Kinematilz des. sphärischen Ku#rbeltrieb--,3' auch in iechnischen
Kreisen nicht allgemein geläufig ist, möge eine diesbezügliche Orientierung Über
die einschlägigen Fragen mit Hilfeder Prinzipskizzen gemäß Fig. i bis
5 vorausgeschickt werden.
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Fig.,i und 2, zeigen einen Taumelscheibentrieb in -Schematisd-her
Vereinfachung und in verschiedenen Projektionen,-Fig. 3, 4 und
5 zeigen eine Form eines sogenannten Lemniskaten- oder Lemniskoidenlenkers
und seine prinzipielle Anwendung für Verwirklichung des Erfindungsgedanküns in drei
Projektionen; Fig. 6 und 7 sind Draufsicht und Seitenansicht, teilweise
im Schnitt dargestellt, eines in einem Beispiel der erfmdung%-emäßeh Verankerungseinrichtung
angewendeten Lemniskaten- bzw. Lemniskoidenlenkers; . Fig.,8 bis- io sind
-verschiedene Projektionen, teilweise im Schnitt diargesteellt, eines Details vorgenannter
Ausführungsform des Lenkers.
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F#iig, i ist eine schematische Ansicht eines Taumelscheibentriebes
in zur Maschinen- bzw. Kurbelwelle i whilz:elrechter Richtung. Wie ersichtlich,
schneidet die Achslinie des schräg gestellten Kurbelzapfens jene der Welle i in
einem Punkt o unter einem Neigungswinkel a. Die im Punkto winkelrecht zum schrägen
Zapfen gelegte Ebene wird Taumelscheibenebene genannt. -Die Taumelscheibe 2, welche
in der Fig. i die meist angewendete Form eines Doppelkegiels mit gemein-.gamer Basis
hat, deren Mittelebene gleichzeitig die Taumelscheibenebene ist, ist dreh-bar auf
dem schrägen Kurbelzapfen der Welle i gelagert. In der Taumelscheiberie-bene sind
-an der Taumelscheibe eine Anzahl von strahlenförmig nach außen ragende Anschlußzapfen
3, 4 und 5 (der vierte ist in Fig.:i nicht sichtbar, in der Fig.:2
nicht gezeichnet) entsprechend der Anzahl Arbeitszylinder bzw. Zylinderpaare angeordnet.
An die Anschlußzapfen- sind dann seinerseits die Kolben bzw. Kolbenstangen angeschlossen.
' Weder die Zylinder noch Kolben usw. wurden in den Figuren dargestellt,
um das Wesentliche für die, Erläuterung des Prinzips klarer hervorzuheben.
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Für die Funktion des Mechanismus, d. h. um die hin und her
gehende Bewegungder rund um die Welle i und parallel zu dieser angeordneten Arbeitskolben
in eine Rotation der Kurbelwelle oder umgekehrt erreichen zu können, muß die Tatimelscheibe
2 an der Drehung gegenüber dem Maschinengehäuse verhindert werden. Wie eingangs
erwähnt, muß hierbei dafür Sorge getragen werden, daß die Taumelscheibe ihre charakteristische
Bewegung ohne Drehung relativ zum Maschinengehäuse ausführen kann. Damit sämiliche
oszi-Iii-,rendeii##M#as,sexi:, wie z. B. ,die Taumelscheibe selbst, sowie sämtliche
Arbeitskolben und -deren Gestänge usw. dynamisch, vollkommen- ausbalanciert werden
können, ist die kinematische Grundforderung, daß sämtliche in der Taumelscheibenebene
gelegenen Punkte mit dem gleichen Ahstand von deren Zentrum o, alsc> auch sämtliche
Anschlußpunkte für die Kolbenbeme-,-,ung,. untereinander kongruente, auf einer Kugelfläche
liegende leinniskatenähnliche Bahnen ausführen. Diese räumlichen Schleifenlinien
sind weiter dadurch charakterisiert, daß ihre größte Breite d =
R
(i-cos a) ist, wenn a der Neigungswinkel des schrägen Kurbelzapfens gegen ;die
Welleii und R der Abstand des Punktes vom TaumeIscheiben, zentrum o ist.
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Fig. i zeigt durch die vollansigezogenen Linien IIII, IV und V die
prinzipielle Gefstalt der räumlichen lemniskatenförmigen Bahnen; die Kurve IV ist
dabei in radialer Richtung zur Tatimetscheibe betrachtet, während die Kurven III
und V in tangentialer Richtung gesehen werden. Der Winkel-a wurde mit Absicht größer
gewählt, als es für eine praktische Ausführung günstig wäre, Z2
um der Deutlichkeit
halber die Schleifeill<urven bauchiger zu erhalten. Bei achsparalleler Projektion,
welche in Fig. 2 gezeichnet ist, erscheinen dagegen die Schleifenlinien III, IV
und V als Kreise III,- IV und V mit einem Durchmesser = R
(i-co-s c#);
sie werden bei einer Umdrehung der Welle i zweimaldurchf ahren, und zwar in gleichem
Si=e wie die Drehrichtung deT Welle i. Der große Kreis mit dem Ra:dins R umhüllt
dabei diese kreisförmige Projektion der Balinkurvm Es wurden zwar schon verschiedene
Lösungen vor-geschlagen, welche theoretisch die geschilderten kinematischen Forderungen,
d. h. der Erzwingung lemniskatenförmiger Bahnen auf einer Kugelfläche, prinzipiell
erfüllen. Keine der bisher vorgeschlagenen- konstrifktiven Lösungen hat sich dagegen
bisher in der Praxis, bewährt, da sie entweder zu kompliziert, daher zu teuer in
der Herstel-lung und darÜber hinatis sehr empfindlich im Betriebe waren oder aber
bei praktisicher Ausführung nicht so dilnensioniert werden konnten, daß site auch
nur annähernd den im Betriebe auftretenden Beanspruchungen-hätten gewachsen sein
können.
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Die gezeigte Anordnung stellt dagegen eine relativ einfache, daher
auch uneMpfindliche und billige Lösung des konstruktiven Problems, dar, welche auch
eine reichliche Dimensioniexung aller Teile im -Verhältnis zu den auftretenden Beansprur,hungen
gestattet und nur geringen Raumbedarf und geringes Gewicht erfordert, also alle
auch praktischen Forderungen erf üllt, vor allem auch was Betriebssicherheit und
Lebensdauer betrifft.
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In den Zeichnungen'wurde nur jene Grundforni eines soge#narinteli-Lcmnistkatenledi#!ers
oderLemniskoidenlenkers gezeigt, welche für den angegebenen Zweck als -die-im allgemeinen
geeignetste erscheint. Dieser besieht, wie aus den schematischen Prinzipskizzen
der Fig. 3, 4 und 5 hervorgeht, aus zwei
pendelnd
in den Punkten i o bzw. i i am Maschinengehäuse aufgehängten Lenkern (Gegenlenkern)
8
und 9, welche durch ein meist wesentlich kürzeres sogenanntes Koppelglied
oder Koppelstück 12 mittels Zapfengelenken in den Punkten 13 und 14 gelenkig
miteinander verbunden sind. Im Mittelpunkt 13 des Koppelgliedes 12 ist ein Universalgelenk
angeordnet, mittels welchem dort der Lemniskoidenlenker (Lemniskatenlenker) mit
einem Punkt der Taumelscheibenebene gekoppelt ist. Selbstredend müssen die Lenker
8 und 9 in den Punkten io und ii auch unter Berücksichtigung wenigstens
ZD lb ZD zweier Freiheitsgrade im Maschinengehäuse gelagert sein, damit sich die
durch den Lemniskatenlenker (Lemniskoi#denlenker) gehende Ebene ständig in die verschiedenen
Lagen einstellen kann, welche sich daraus ergeben, daß Punkt 15 sich ja durch seine
Kopplung mit einem Punktder Taumelscheibenebene auf einer Kugelfläche bewegt. Der
Lemniskoidenlenker (I-emniskatenleii,1-,er) dagegen zwingt den Puliykt 15
gleichzeitig, sich nur in der -durch seine Proportionen eindeutig bestimmten lemniskatenähnlichen
Schleifenbahn zu bewegen und dadurch auch -den durch diesen Punkt gelegten Radius
der Taumelsüheibenebene bzw. die ganze Taumelscheibe die charakteristisch taumelnde
Bewegung auszuführen.
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Fig,- 3 zeigt eine Prinzipskizze dieser Anordnung in radialer
Richtung zur Welle i betrachtet. Fig. 4 zeigt die gleiche Anordnung in axialer Projektion,
und Fig. 5 zeigt die Anordnung in zur Taumelt> el scheibe tangentialer Richtung
betrachtet, d. h. entsprechend den bogenförmigen Linien III oder V der Fig.
i. E, s möge erwähnt werden, daß zwecks anschaulicher Darstellung besonders
in den Fig. 3
bis 5 ein übertrieben großer Winkel a. angenommen
wurde, um die Schleifen--kurven möglichst völlig und den Lemniskoidenlenker
(8, 9, 1:2) möglichst deutlich zu zeigen. Außerdem wurde aus ,gleicher Ursache
die Taumelscheibe selbst fortgelassen bzw. inden Fi-b- 4 und 5 nur das Taumelscheibenzentrum
o angedeutet und ferner gezeigt,. daß ein Radius R der Taumelscheibenebene mit dem
Punkt 15 des Koppelgliedes 12 gekoppelt ist, und schließlich sind die Amplituden
a dieses Radius in axialer Richtung in Fig. 5 bzw. dessen scheinbare tang
gentielle Amplituden um die Achse der Welle i in Fig. 4 dargestellt.
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Wird die Maschinenwelle in. Drehung versetzt, so führt ein Radius
R der Tautnelscheibenebene seine oszillierende Bewegung mit dem Winkel a in axialer
Richtung aus, wodurch zufolge der Kopplung im Punkt 15 auch das Koppelglied 12 bzw.
der zugehörige Lemniskoiden- oder Lemniskatenlenker gezwungen wird, sich zwischen
seinen Tott' 13 punkten zu bewegen, also die Oszillation um den Winkel a mitzunehmen.
Der Lemniskoidenlenker durchläuft die verschiedenen gestrichelt gezeichneten Zwischenlagen
8', g', 12,; 8", g", 12" usw., bis bei einer vollen Umdrehung der
Welle i die cTanze Schleiflinie IV der Fig. 3 durchfahren wird. Die Breite
d oder Völligkeit der vom Mittelpunkt des Koppelgliedes beschriebenen Schleifenkurve
ist abhängig von den Längsverhältnissen zwischen dem Koppelglied 12 und dem Abstand
zwischen den Totpunkten (also dem Hub der Lenkerführung) bzw. den Längen der Lenker
8 und 9 und dem Abstand zwischen den im Maschinengehätise gelagerten
Angelpunkten io und ii.
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Fig. 4 zeigt eine axiale Projektion der Anordnun-, wobei die Schleifenlinie,
wie schon erwähnt, ZD als doppelt dvrchfahrende KreislinieIV erscheint. Der Lemniskatenlenker
zusammen mit der Linie ro-ii hat in dieser Projektion in den beiden Totpunkten die
Form eines Trapezes und in der Mittellage (entsprechend dem Schnittpunkt der Schleifenkurve)
die Form einer Tangente (Linie io-ii in Fig.4) an den Großkrei-s mit dem RadiusR
und dem DoppelkreisIV usw. Der Radiu-sR führt, da er der Schleiflinie ständig folgen
muß, in axialer Richtung betrachtet, eine harmonische scheinbare,Schwingung mit
doppelter Frequenz um den Winkel ± a in tangentialer Richtun,g aus.
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In Fig. 5 wird die Einrichtung schematisch in zur Täumelscheibe
tangentialer Richtung betrachtet angedeutet. Die Schleifenkurve IV erscheint hier
wie eine etwas geschweifte Bogenlinie. Radius R führt eine harmonische Schwingung
mit der Amplitude ± a in axialer Richtung und einfacher Frequenz aus. Die
Lenkersteuerung (Lemniskoiden- oder Lemniskatenlenker) erscheint indieser Projektion
ständig als eine Gerade, in den Totpunkten als eine Sehne des Bogens mit dem Winkel
a und Radius R, während in der Mittellage (13, 14 -und 15') die mit dem Taumeltrieb
gekoppelte Lenkervorrichtung als Tangente an einen Kreis mit dem Radius R erscheint.
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Außer der in den Figuren illustrierten Form eines Lemniskatenlenkers
oder Leinniskoidenlenkers können auch andere Formen (A:usbildungen) solcher Lenker
verwendet werden; wesentlich ist nur"daß die verwandte Lenkervorrichtung an sich
die Eigenschaft hat, daß sie eindeutig bestimmte lemniskatenförmige Be,#vegungsbahnen
ausführen kann, unabhängig davon, durch welche Art Taumelscheibenniechanismus sie,
angetrieben wird bzw. mit welcher Art von Tauinelscheibenmechanismus sie parallel
gekoppelt ist. Ebenso kann es in. manchen Fällen zweckmäßig sein, nicht die Peripherie
der Taumelsch-eibe bzw. einen auf dieser gelegenen Punkt direkt, sondern sozusagen
indirekt gelenkig zu koppeln; wesentlich ist nur, daß die Lenkervorrichtung durch
die kippenden Bewea -der Tuumelscheibe zur Ausführung einer "ungen t' lemniskatenförmigenBewegungsbahn
gebracht wird und hierbei die Bewegungen der Lenkervorrichtung rückwirkend die tangentiellen
Bewegungen de r Taumelscheibenperipherie eindeutig regeln. Eine Darstellung und
Beschreibung sämtlicher denkbaren Varianten und sich daraus ergebenden Kombinationen
kann ja nicht im Rahmen dieser Patentschrift angeführt werden, weghalb sich die
Figuren und Beschreibung auf das Prinzip bzw. jene Formen beschränken müssen, welche
den Erfindungsgedanken am deutlichsten charakterisieren
und die
vermutlich meist angewendete Ausführungsforrn in der praktischen Anwendung 221 repräsentieren.
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,Wie schon hervorgehoben, wurden die Figuren absichtlich mit übertrieben
großem Winkel ot gezeichnet. In Wirklichkeit, d. h. bei normalema, werden
die Schleifenkurven ungleich schlanker. Soll ein Lemniskoiden- oder Lemniskatenleuker
so schlanke Schleifenkurven steuern, wie sie in der praktischen Anwendung bei Taumelscheibentriebwerken
vorkommen, :dann schrumpft das Koppelglied züi verhältnismäßig so geringer Länge
zusammen, daß es schon Schwierigkeiten bereiten würde, auch nur die Zapfengelenke!
13 und 14 genügend reichlich im Verhältnis zu den auftreten-den Belastungen zu dimensionieren,
geschweige denn zwischen diesen Zapfengelenken überdies noch Platz für das erforderliche
Unigelenk zur Kopplung mit einem Radius bzw. Punkt der Taumelscheibenebene schaffen
zu können. Der Lemniskoidenlenker (Lemniskatenlenker), welcher gemäß der Erfindung
zur automatischen zwangsweisen Steuerung der räumlichen Schleifenbahnen vorgeschlagen
wird, muß nämlich gleichzeitig auch das Reaktionsmoraent der betreffenden Kraft-
-oder Arbeitsmaschine aufnehmen können. Da, der Taumeltrieb meistens gerade dort
angewende et wird, wo man eine, z# große Anzahl von Arbeitszylindern um eine Achse,
möglichst konzentriert und kompendiös anordnen will, ist auch das aufzunehmende
Reaktionsmornent entsprechend ,c,roß. Dies erfordert reichliche Bemessung besonders
der Lagerflächen des Steuerungsmechanismus zur Wahrung der Betriebssicherheit und
Lebensdauer desselben.
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Eine Lösung dieses für die praktische Ausführung und Anwendbarkeit
des prinzipiellen Grundgedanikens wichtigen Teilproblems ist in den Fig.
6 bis io illustriert.
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In Fig. 6 ist unter anderem die schlanke Form der Schleifenkurven
ersichtlich, mit denen in Wirklichkeit gerechnet werden muß. Aus der Figur ist auch
ersichtlich, wie kurz bei wirldicher Ausführung das Koppelglied, d. h. der
Abstand zwischen den 'Gelenkpunkten 13 und 14 ist. Im übrigen stellt die Fig.
6 und 7 eine spezielle Ausführungsform eines 1-emr)iskaten- oder Lemniskoidenlenkers
dar, wie sie zweckmäßig gestaltet wird, um die den tatsächlichen Betriebserfordernissen
entsprechenden Dimensionierungen der Gelenkpunkte zu ermöglichen.
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In den Fig. 6-, und 7 bedeuten 8 und 9 wie früher
die Lenker (Gegenlenker) des Lemniskoidenlenkers, welche um die bezüglichen Angelpunkte
oder Lagerzapfen io und :ii pendeln können. Nachdem die gezeigte Ausführungsforin
ebenfalls wie in den Fig. 3 bi-s 5 für eine direkte Kopplung des Gesamtlenkers
8, 9, 12 mit einem AnschlußzaPfen 4 der Taumelscheibe vorgesehen ist, müssen
die Steuerlenker 8 und 9 in den am Maschinengehäuse angeordneten Angelpunkten
io und ii als Kreuz-oder Kugelgelenke ausgebildet sein, damit die Ebene des Lemniskoidenlenkers
die erforderliche Sch-,venkbew,-gung ausführen kann. Im gezeigt-,n Fall wurde die
gleiche einfache Form eines Kugelgelenkes =gewendet wie für die universell
ge-
lenkige Kopplung zwischen Lemniskoidenlenker und Taumeltrieb im Punkt
15 des Koppelgliedes.
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In Fig. 7, welche eine zur Welle i achsparallele Projektion
der Anordnung von Fig. 6 zeigt, sieht man die gelenkig-- Aufhängung der Lenker
8 und 9
im Maschinengehäuse im Schnitt nach der Linie X-X der Fig.
6, während das Universalgelenk, in dem für beide Be#,N"e-gungsmeclianism",-n
gemeinsamen Kopplungspunkt 15 sowie die Gestaltung des Koppelgliedes 12 in einem
teilweis.en Schnitt nach der Linie Z-Z aus Fig. 6 gezeigt wird.
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Wie aus den Fig. 6 bis ro ersichtlich, hat das Verbindungs-
bzw. Kopplungsglied 12 des Lemniskatenlenkers eine spezielle Gestaltung erfahren,
welche besonders aus den Fig. 8 bis io am deutlichsten hervorgeht. Fig.
8 zeigt eine Ansicht auf das Koppelglied i-, in derAchsrichtung derZapf-,ngelenke
13 ufid 14 fÜr den gelenkigen Anschluß des Koppelgliedes an die Lenker
8 und 9 des Lemniskoidenlenkers. Die Gelenkzapfen 13 und 14 wurden
hier zu einander übergreifenden, ein starres Stück bildenden Exzenterscheiben 130,
140 und 141 er-,veitert, und zwar von solcher Größe, daß der durch die gegenseitige
Übergreifung gebildete gemeinsame, in der Fig. 9 durch,Schraffur hervorgehobene
Teil so groß wird, daß in diesem dann genügend Raum für die Aufnahme des Universal-
bzw. Kugelgelenkzapfens im Punkt 15 geschaffen wird. Das ganze Koppelglied 12 des
Lemniskoidenlenkers besteht also nur aus einander übergreifenden nebeneinanderliegenden
großen Exzenterscheiben 130,
140 und 141, welche gleichzeitig die Gelenkbolzen
13 und14eines gewöhnlichen Lemniskoidenlenkers ersetzen. Die Kugelschale in dem
Koppelglied zur Aufnahme des Kugelgelenkzapfens in Punkt 15 ist in bekannter Weise
von der einen Seitenfläche der Exzenterscheiben her mit zylindrisch begrenzten Schlitzen
2o versehen, die bis zur Mittelebene der Exzenterscheibe 13o reichen, um von jener
Seite her einen an der Außenfläche sphärischen Ring 21 (etwa so wie man eine Münze
in ein-en Automaten steckt) so weit in die Schlitze 2o einstecken züi können, daß
der Ring 2-1 durch eine Drehung um gc>' dann' ganz von der Kugelfläche im Koppelglied
aufgenommen wird, wonach dann der Ring:2i mit seiner zylindrischen Bohrung z. B.
auf den Verlängerungsbolzen eines AnschlußzaPfens 4 der Taumelscheibe aufgesteckt
werden kann. Durch beispielsweise kurze Distanzrährringe 22 wird der Ring 21 auf
dem verlängerten Anschlußzapfen 4 der Taumelscheibe gegen axiale Verschiebungen
mit Hilfe einer Schraubenmutter 2,3 od. dgl. gesichert, wodurch dann die
gelenkige Kopplung zwischen dem Mechanismus des Taumeltriebes mit dem Lemnisl<oidenlwl#:er
vollzogen ist. Die gleiche Form eines Universalgelenkes ist, wie schon erwähnt und
aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich, auch für die gelenkige Lagerung
der Lenker 8 und 9 am Maschinengehäuse bzw. den Lagerböcken ioo und
iio angewandt.
Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch das Koppelglied
12 nach einer Linie Y-Y der Fig. 7, also gerade zwischen zwei der insgesamt
drei Exzenterscheiben, welche die gewöhnlichen Gelenkbolzen. 13 und 14 ersetzen.
Um kein seitliches Kippmom.ent durch unsymmetrischen Kräfte-angriff am Koppelglied
1:2 zu riskieren, wird zweckmäßig der eine Exzenter in zwei symmetrisch angeordnete
Scheiben, z. B. 140 und 141, aufgelöst.
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Fig. io schließlich zeigt eine Ansicht auf das Koppelgli"-d,i2 in
der Richtung des in Fig. 8 mit A.
bezeichneten. Pfeils.
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Für die praktische Ausführung des Erfindungsgedankens und den praktischen
Betrieb ist aber noch ein -weiterer wesentlicher Gesichtspunkt zu berücksichtige
",n, nämlich, daß durch die zwangsweise, Kopplung, der zwei Mechanismen,
d. h. des Taumeltriebes mit einem im Maschinengehäuse direkt oder indirekt
gelagerten Lemniskoidenlenker (1,e,rnnisli#atenledizer), dieses kombinierte System
betreffenld die Totpunktlagen der beiden Einzelmechalii,smen -eo-metrisch überbestimmt
wäre. Bei nicht absolut präziser Herstellung und Zusammenbau (welcher verhältnismäßig
teuer wäre) sowie bei den unvermeidlichen Deformationen der Maschine und der !Mechanismen
durch auftretende Belastungen oder verschiedene Wärmezustände würde dies beim gemeinsamen
Durchfahren der Totpunktlagen der beiden Mechanismen gefährliche harte Schläge und
Überbeanspruchungen mit sich führen.
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Um derartige Gefährdungen zu vermeiden sowie ,die Herstellungskosten
wesentlich zu vermindern, ist es ausreichend, ein nachgiebiges bzw. elastisches
Glied an irgendeiner geeigneten Stelle für die Lagerung oder die Kopplung der Mechanismen,
einzuschalten. Amgeeignetsten erscheintbeispielsweise eine Art elastischer Aufhängung
eines der Angelpunkte io und m im Mascl-iinen-,-ehätise.
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In den Fig. 3 und 4 wird eine ;derartige elastieche Aufhängun
'g beispielsweise dadurch erzielt, daß der eine Angelpunkt, z. B. Punkt io
des Lenkers 8,
seinerseits an dem schwingbarenEnde eines Pendellen,kers io2
angeordnet wird, welcher um einen Zapfen 103 in einer Ebene schwingen kann, die
ungefähr parallel zur Achse der Welle i liegt. Die Ausschläge des Pendellenkers
io2 werden hierbei durch beiderseits desselben angeordnete, relativ harte Federanordnungen,
wie z. B. Gummipuffer 104 un'd Iü5 od. dgl., welche mit demMiaschinen,-ehäuse in
Verbindung stehen, begrenzt. Es genüg da eine el ' t .
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ganz unbedeutende Nachgiebigkeit, um unliebsame Belastungsstöße in
den beiden gekoppelten Bewegungsmechanismen zu. verhindern, wobei die erforderliche
Präzision für die Steuerung der Taumelscheibe in keiner Weise gefährdet wird. Selbstredend
könnten auch beide Angelpunkte iio und ii mit derartigen elastisch nachgiebigen
Aufhängunggen versehen werden oder eine ela:stische Nachgiebigkeit an anderer Stelle
der beiden gekoppelten Mechanismen eingeschaltet werden. Die vorgeschlagene Variante
erscheint als die zweckmäß:igste.
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k# Was die Steuerung der Taümelscheibenbewegung in tangentialen Richtungen
betriff t, so genügt es t#' bekanntlich, wenn nur ein Pun.kt bzw. ein Radius der
Taumelscheibencbene in richtiger Bahn gesteuert wird, damit dann alle anderen Punkte
bzw. Radien gleichwertige Bewegungen ausführen. Eine Steuerung mehrerer Punkte bzw.
Radien der Taumelscheibenebene ist natürlich möglich, aber im allgemeinen mit Nachteilen
und unnötigen bedeutenden Mehrkosten verbunden"daher weniger zweckmäßig. Die kleinen
eventuellen Abweichungen von der al)solut mathematisch exakten Form der Schleifenbahnen,
welche sich in einzelnen Fällen auls der vorgeschlagenen Steuerungsmethode mittels
Paxalleikopplung eines Lemniskoidenlenkers (Lemniskatenlenkers) mit dem Taumeltrieb
er,-eben können, sind von so unbedeutender Größenordnung, daß sie für das positive
praktische Resultat gänzlich unwesentlich und unmerIkbar sind.
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, Schließlich erübrigen. sich Extramaßnahmen dafür, daß die
Bewegungen der Teile des Lenmiskoidenlenkers in richtiger Ordnungsfolge geschehen
bzw. die Bahnkurve nach Erreichung eines Totpunktes nicht etwa auf dem gleichen,
schon zurückgelegten Ast #vieder rücklä#ufig erfolgen könnte. Hierfür ist schon
das tatsächliche Risiko minimal aus folgenden Ursachen: Vor allem steht die Len-ker-Steuerung
unter ständiger Belastung tan-,-,ential zur Taumelscheibe durch das Reaktionsmoment
der Anlage, welches entgegengesetzt zur Drchrichtung der Welle i wirkt und welche
Belastung einer rückläufigen Bewegung des Mechanismus effektiv entgegenwirkt, und
außerdem wirkt auch die polare Mussenträgheit des ganzen Taumelscheibenkörpers um
den schräg gestellten Kurbelzapf-en der Kurbelwelle im günstigsten Sinne,
d. h. zumindest hemmend gegen eine rückläufige Bewegung des Lenker-Systems.
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Durch eine einfache Maßnahme kann aber noch eine weitere Garantie
für die richtigeOrdnungsfolge der Lenker- und Koppelgliedbewegungen dadurch erreicht
werden, daß der Totalschwerpunkt des cranzen Lemniskoidenlenkers nach der Seite
desjenigen Gegenlenkers 8 bzw. 9 hin verlegt ist, welcher in bezug
auf die Drehrichtung der Welle i hinten liegt. So befindet sich in den Fig.
6 bis io der Schwerpunkt des Koppelgliedes 1:2 auf der rechten Seite der
durch den Mittelpunkt 15 gehenden Axialsymmetrieebene, indem auf dielser Seite zwei
Exzenterscheiben an-geordnet wurden, und auch der rechte Lenker 9 ist entsprechend
schwerer als der links befindliche. Wenn -nun die Drehrichtung der Welle,i so ist,
daß sich der Lenker 9 bezüglith. dieser Drehrichtung hinten befindet, dann
wird er durch das Reaktionsmoment der Maschine stärker und auf Knickung belastet,
während der Lenkeir 8 auf Zug und gering-er belastet ist; eine reichlichere
Dimensionierung dieses Lenkers 9 ist also auch schon aus Festigkeitsgründen
motiviert. Durch die unsymmetrische 2N4,as#senwirkung innerhalb der Leigkersteuerung
wird also eine weitere Garantie für die Aufrechterhaltung der richtigen Ordnungsfolge
der Lenkerbeewegungen geschaffen.
,Selbstredendkann die praktische
Verwirklichung des Erfindungsgedankens auf vielerlei Art den verschiedenen Formen
von Taumelscheibentriebwerken angepaßt und dementsprechend gestaltet werden. So
könnten beispielsweise auch die Airgelpt m.kte io und -i i derLenkerführung auf
dem Taumelscheibenkörper angeordnet und der Mittelpunkt 15 des Koppelgliedes 1:2
mitden unbeweglichenMaschinenteilen, z. B. MLas#chineng--#häuse oder Fundament,
gelenkig gekoppelt werden an Stelle der im dargestellten Beispiel gezeigten, umgekehrten
Anordnnng. Die gezeigten und geschilderten Beispiele stellen lediglich eine Charakterisierung,des
Prinzips dar und bilden keine Grenze für die Reichweite und die Anwendbarkeit anderer
Ausführungsformen oder Kombinationen für die Anwendung von Lemniskaten- bzw. Lemniskoi-denlenkern
in gekoppelter Zusammenarbeit mit irgendwelchen Formen von Taumeltrieben oder für
andere Ausführungsformen der Kopplung zwischen den beiden Bewegungsmechanismen.