Taumeltriebwerk Die Erfindung betrifft Verbesserungen am Taumeltriebwerk,
insbesondere die Gestaltung und Anordnung der Pleuelstangen. Man hat bei Taumeltriebwerken
bereits das auf die Taumelscheibe arbeitende Ende jeder Pleuelstange sowohl als
Vollkugelzapfen als auch als Kugelschale ausgebildet. Erstere Ausführung ergibt
relativ hohe Gewichte und Massenkräfte. Die zweite Art bedingt, daß besondere Maßnahmen
getroffen werden, um ein Abheben der Schale durch Unterdruck im Verbrennungsraum
oder durch Trägheitskräfte des Kolbens von ihrem Gegenstück an der Taumelscheibe
zu verhindern. Die bisher übliche konstruktive Lösung sah vor, die Hohlkugelschale
etwas. größer zu machen als eine Hohlhalbkugel entsprechenden Durchmessers. Die
formschlüssige Verbindung zwischen der Schale und ihrem Gegenstück, dem Kugelkopf,
mußte dann nach dem Ineinanderstecken beider Teile entweder durch Drücken, Schmieden,
Verschrauben od. dgl. geschaffen werden, was teuere Herstellung durch Nacharbeit
und Auswuchten und unnötig große hin und her gehende Massen im Triebwerk erforderte.Wobble drive The invention relates to improvements to the wobble drive,
especially the design and arrangement of the connecting rods. You have wobble engines
already the end of each connecting rod working on the swash plate as well as
Solid ball stud as well as a ball socket. The former results
relatively high weights and inertia forces. The second type requires special measures
taken to a lifting of the shell by negative pressure in the combustion chamber
or by inertial forces of the piston from its counterpart on the swash plate
to prevent. The previously common structural solution was the hollow spherical shell
some. to make it larger than a hollow hemisphere of corresponding diameter. the
positive connection between the shell and its counterpart, the ball head,
then had to either push, forge,
Screwing od. The like. Are created, which is expensive to manufacture by rework
and balancing and unnecessarily large reciprocating masses in the engine required.
Diese Massen werden erfindungsgemäß dadurch vermindert, daß eine einzelne
Kugelschale kleiner gehalten wird als eine Hohlhalbkugel gleicher Krümmungen. Ferner
wird auch die Lagerstelle des anderen Pleuelendes (kolbenseitig) nach dem gleichen
Grundsatz als Hohlkugelring oder in ähnlicher Form ausgebildet, so daß das Gesamtpleuel
einen kurzen, reinen Drehkörper darstellt, und zwar einen runden Pleuelschaft mit
je einem Hohlkugelteil
an seinen beiden Enden. Diese Hohlkugelteile
nehmen auch mit ihren außenliegenden Kugeloberflächen Kräfte im Betrieb auf, was
in der nachstehenden Erläuterung zu Abb. I noch ausgeführt werden wird. Dieser Pleuelkörper
ist somit kürzer als die gerade Verbindungslinie der beiden Drehpunkte, um die er
sich bewegt; d. h. seine wirkliche Länge ist kleiner als seine Wirklänge, so daß
auch hierdurch die Massen verhältnismäßig gering gehalten werden. Diese neuartige
Form gestattet nicht nur eine einfache Herstellung durch Drehen, sondern infolge
der gleichmäßigen Werkstoffverteilung auch ein gleichmäßiges und zuverlässiges Härten.
Die neuartige Gestaltung der Lagerung des Pleuels am Kolben hat auch Vorteile in
kühltechnischer Hinsicht. Diese sowie die Maßnahmen zur Schmierung und zur Aufnahme
von Zugkräften werden an Hand der beiden Abbildungen erläutert.These masses are reduced according to the invention that a single
The spherical shell is kept smaller than a hollow hemisphere of the same curvature. Further
the bearing point of the other end of the connecting rod (piston side) becomes the same
Principle designed as a hollow ball ring or in a similar shape, so that the entire connecting rod
represents a short, pure rotating body, namely a round connecting rod with
one hollow spherical part each
at both ends. These hollow spherical parts
also absorb forces with their external spherical surfaces during operation, what
will be explained in the following explanation of Fig. I. This connecting rod body
is thus shorter than the straight line connecting the two pivot points around which it
moves; d. H. its real length is smaller than its effective length, so that
this also keeps the masses relatively low. This novel
Shape allows not only simple manufacture by turning, but as a result
the even distribution of material also means that hardening is even and reliable.
The novel design of the bearing of the connecting rod on the piston also has advantages in
from a cooling point of view. These as well as the measures for lubrication and absorption
of tensile forces are explained on the basis of the two figures.
Abb. I zeigt die Ausgestaltung der Taumelscheiben- und Pleuelstangenlagerung,
Abb. 2 einen der die Taumelscheibe festhaltenden Schwenkarme.Fig. I shows the design of the swash plate and connecting rod bearings,
Fig. 2 one of the swivel arms holding the swash plate.
Wie aus Abb. I ersichtlich, sind die Taumelscheiben aus den Ringen
2 und g zusammengesetzt. Ring :2 trägt die geteilten Laufringe Io des vorzugsweise
geeigneten Querlängslagers, dessen Innenring 3 mit der schrägen Nabe ein Stück bildet,
so daß die Taumelwelle I völlig gerade ausgeführt werden kann.As can be seen from Fig. I, the swash plates are made of the rings
2 and g composed. Ring: 2 carries the split races Io des preferably
suitable transverse longitudinal bearing, the inner ring 3 of which forms one piece with the inclined hub,
so that the wobble wave I can be carried out completely straight.
Der Taumelscheibenring 2 trägt ferner die halbkugeligen Zapfen i i,
auf welche die Kolbendrücke wirken. Der andere Ring g weist kugelige Bohrungen auf,
in die (zwecks Einbringung der aus einem einzigen Stück bestehenden Pleuelstangen)
geteilte Kugelzonenlagerschalen 12 eingesetzt sind, die ihrerseits die Kugelschalenfüße
13 der Pleuelstangen allseitig beweglich gegen Zug halten. Der Ring g hält somit
alle Pleuelstangen 4 gemeinsam am Taumellagerring 2 fest. Die Anzahl der Bestandteile
und der zu bearbeitenden Flächen wird daher klein. Die leichten Ringe 2 und g bilden
im zusammengeschraubten Zustand eine formsteife Taumelscheibe geringer Masse. Die
Pleuelstangen bestehen aus der Pleuelfußschale 13, dem (wegen der kegeligen Bewegung)
eingeengten Halsstück 14, welches in die für ein Gesenkschmieden zweckmäßig erweiterte
Rohrstange 4 übergeht, sowie aus -dem Kugelschalenring 15. Jede Pleuelstange bildet
daher ein einziges völlig als Drehkörper einfach herstellbares Stück, das infolge
gleichmäßiger Werkstoffverteilung zuverlässig gehärtet werden kann. Die Taumelringe
2 und g sind ebenfalls leicht im Gesenk schmiedbar. Schale 15 stützt sich auf den
Absatz 17 des Kolbens 5 und wird mit der Mutter 18 gehalten, welche über die kleinere
Pleuelschale 13 streifbar ist. Mittels eingesteckter Kopfstifte I9 ist die Mutter
18 im Kolben 5 gesichert, so daß man ein sehr enges Spiel ein- und nachstellen kann.
In Kolben und Mutter sind hierzu Löcher und Schlitze 2o mit voneinander verschiedenen
Teilungen vorgesehen. Durch diese Anordnung werden Pleuelstange und Kolben verhältnismäßig
leicht, und die kugelige Lagerfläche 17 greift an einem schon durch Wärmeabfuhr
gekühlten und vom Verbrennungsraum abgewandt liegenden Außenteil des Kolbens an.
Die bisher bei Taumeltriebwerken angewendete Pleuelstangenlagerung mittels Vollkugelzapfen
ist dagegen sehr schwer und erfordert im Kolben besondere Kühlmaßnahmen, weil die
hauptsächliche Lagerfläche in der heißen Kolbenmitte liegt.The swash plate ring 2 also carries the hemispherical pin i i,
on which the piston pressures act. The other ring g has spherical bores,
into the (for the purpose of inserting the connecting rods consisting of a single piece)
split spherical zone bearing shells 12 are used, which in turn are the spherical shell feet
13 keep the connecting rods movable on all sides against tension. The ring g thus holds
all connecting rods 4 together firmly on the wobble bearing ring 2. The number of components
and the area to be machined therefore becomes small. Form the light rings 2 and g
when screwed together a dimensionally stable swash plate of low mass. the
Connecting rods consist of the connecting rod shell 13, which (because of the tapered movement)
constricted neck piece 14, which expanded into the useful for a die forging
Pipe rod 4 passes over, as well as from the spherical shell ring 15. Each connecting rod forms
therefore a single piece that can be easily manufactured as a rotating body, which as a result
uniform material distribution can be reliably hardened. The wobble rings
2 and g are also easy to drop forge. Shell 15 is based on the
Paragraph 17 of the piston 5 and is held with the nut 18, which over the smaller
Connecting rod shell 13 can be brushed. The nut is by means of inserted head pins I9
18 secured in the piston 5, so that a very tight game can be set and readjusted.
In the piston and nut there are holes and slots 20 different from one another
Divisions provided. This arrangement makes the connecting rod and piston proportionate
easily, and the spherical bearing surface 17 grips you by dissipating heat
cooled outer part of the piston facing away from the combustion chamber.
The connecting rod bearing by means of solid ball studs previously used in wobble drives
is, however, very heavy and requires special cooling measures in the piston because the
main bearing area is in the hot piston center.
Die Taumelscheiben 2 müssen noch gegen Umdrehung festgehalten werden.
Dies geschieht nach Abb. 2 durch Schwenkarme 21, die zugleich das Schmiermittel
den Taumel- und Pleuellagern sowie der Kolbenbahn zuführen. Die Schwenkzapfen stehen
radial zur Taumelwellenachse und schließen einen Winkel von 9o° ein. Die Pleuellager
und -stangen schwingen dann genau in Radialebenen zur Motorachse. Die Pleuelstangen
4 können außerordentlich kurz sein, da die Bahn ihrer Lager in der Taumelscheibe
nur eine geringe radiale Ablenkung ausführt. Infolge der außenliegenden Kugelschalendrehpunkte
verkürzen sich die Pleuelstangen 4 noch um ein weiteres Stück.The swash plates 2 must still be held against rotation.
This is done according to Fig. 2 by swivel arms 21, which at the same time the lubricant
the wobble and connecting rod bearings as well as the piston path. The trunnions are standing
radial to the wobble shaft axis and form an angle of 9o °. The connecting rod bearings
and rods then swing exactly in radial planes to the motor axis. The connecting rods
4 can be extremely short because the path of their bearings is in the swash plate
performs only a small radial deflection. As a result of the outer spherical shell pivot points
The connecting rods 4 are shortened by a further piece.