DE1005801B

DE1005801B - Hubverstellung an Kurbeltriebwerken

Info

Publication number: DE1005801B
Application number: DEH14393A
Authority: DE
Inventors: Walter Baensch
Original assignee: Andreas Hofer Hochdruck Apparatebau GmbH
Current assignee: Andreas Hofer Hochdruck Apparatebau GmbH
Priority date: 1952-11-07
Filing date: 1952-11-07
Publication date: 1957-04-04

Description

Hubverstellung an Kurbeltriebwerken Es sind ältere Antriebe bekannt, bei denen eine Hubverstellung durch Verschieben eines schiefen Zylinders auf einer geraden Welle oder durch Verschieben der teilweise als schiefes Prisma ausgebildeten Welle in einem Exzenter erzielt wird. Die dabei auftretenden Axialkräfte müssen daher durch zusätzliche Gegenlager aufgenommen werden.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß ein einerseits im Pleuelstangenkopf kugelförmig und pendelartig angelenktes oder ein pendelartig angelenktes Verstellorgan, andererseits von einem Kurbelzapfen einer einseitig fest gelagerten Kurbelwelle betätigt wird, wobei die stufenlose Verstellung durch Schwenken der Pleuelstange mit dem im Pleuelstangenkopf angelenkten Verstellorgan in Achsrichtung de ,r Kurbelwelle oder durch Schwenken des Verstellorgans um die Achse der Kurbelwelle erfolgt.
Die Durchführung und Arbeitsweise einer solchen Hubverstellung wird durch zwei Ausführungsformen an Hand der schematischen Abb. 1 bis 7 nachstehend beschrieben. In einem Kurbelgehäuse 1 ist eine Kurbelwelle 2 einseitig gelagert. Eine Pleuelstange 3 betätigt einen Kreuzkopf 4, mit dem eine Kolbenstange 5 verbunden ist.
Die Hubverstellung nach Abb. 1 bis 3 erfolgt nun dadurch, daß das im Kopf der Pleuelstange 3 auf einer Kugeloberfläche gelagerte Verstellorgan 6 auf dem winklig zur Achse der Kurbelwelle 2 angeordneten Kurbelarm 7 aus der Lage beim größten Hub nach Abb. 2 in die Nullage nach Abb. 3 verschoben wird.
Das stufenlose Verstellen und das Festhalten des Verstellorgans 6 in jeder Lage zwischen Null- und Vollhub erfolgt mittels einer Kuppelstange 8, die einerseits am Verstellorgan 6 angelenkt, anderseits mit einem Kugelgelenk in einer Gewindebüchse 9 mit Handrad gelagert ist. Eine Schraube 10 dient zum Festhalten der Gewindebüchse 9 in jeder gewünschten Hublage. Das Verstellorgan 6 wird durch einen in einem Schlitz 11 des Kurbelarms 7 gleitenden Bolzen gezwungen, die Umdrehungen der Kurbelwelle 2 mitzumachen, so als ob es bei jeder Hublage mit der Kurbelwelle zusammen aus einem Stück bestehen würde. Die Kuppelstange 8 beschreibt während des Betriebes einen Kegelmantel und erst, wenn der Hub gleich Null geworden ist, dreht sie sich, gleich der Kurbelwellenachse, um sich selbst. Die Pleuelstange 3 ist im Kreuzkopf 4 ebenfalls auf einer Kugel ober fläche gelagert, um der schwingenden Pleuelbewegung und gleichzeitig der Winkelverstellung der Pleuelstange folgen zu können. An Stelle von kugelförmigen Gleitlagerflächen können erfindungsgemäß Pendelkugellager angeordnet werden. Die Pleuelstange 3₧wird im Kreuzkopf 4 noch durch Zapfen 12, die in entsprechenden Schlitzen des Kreuzkopfes geführt werden, am Drehen um ihre Achse gehindert, was andernfalls infolge der Lagerung auf Kugelflächen bzw. auf Pendelkugellagern eintreten kann.
Die Hubverstellung nach Abb. 4 bis 7 zeigt, daß ein als Kurbelschwinge ausgebildetes Verstellorgan 13 einerseits mittels Zapfens 14 in der Pleuelstange 3 gelagert ist, anderseits den Kurbelzapfen 15 der Kurbelwelle 2 mit seinem Schlitz 16 umfaßt. Beim Drehen der Kurbelwelle schwingt das Verstellorgan 13 um einen Bolzen 17 und erteilt bei der aus Abb. 4 ersichtlichen Stellung der Pleuelstange 3 den größten Hub. Der Bolzen 17, um den das Verstellorgan 13 schwingt, ist in einem im Kurbelgehäuse 1 drehbar gelagerten Gehäuse 18 fest angebracht, und sobald das Gehäuse 18 mittels einer z. B. an Arm 19 angreifenden Vorrichtung bekannter Art in Pfeilrichtung gedreht wird, verändert sich die Lage des Verstellorgans 13 so, daß der Pleuelstangenhub stufenlos verkleinert wird. Nach Drehung des Armes 19 und damit des Gehäuses 18 um einen Winkel von 90° schwingt das Verstellorgan 13 um die Horizontale, weil der Bolzen 17 ebenfalls in der Längsachse des Kurbeltriebes liegt, wie Abb. 6 zeigt. Der Pleuelstangenhub ist dann, abgesehen von der geringen Bogenhöhe der Schwingung, praktisch nahezu gleich Null.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Hubverstellung an Kurbeltrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubverstellung durch ein einerseits im Pleuelstangenkopf kugelförmig und (oder) pendelartig angelenktes, andererseits von einem Kurbelzapfen (7, 15) einer einseitig fest gelagerten Kurbelwelle (2) betätigtes Verstellorgan (6, 13) erzeugt wird, dessen stufenlose Einstellung vom Maximalhub bis zum Nullhub durch Schwenken der Pleuelstange (3) mit dem im Pleuelstangenkopf angelenkten Verstellorgan (6) in Achsrichtung der Kurbelwelle (2) oder durch Schwenken des Verstellorgans (13) um die Achse der Kurbelwelle (2) erfolgt. 2. Hubverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellorgan (6) mittels einer kugeligen Lagerfläche oder eines Pendelkugellagers im Pleuelstangenkopf gelagert ist und eine Kugelstange (8) zur Betätigung des Verstellorgans (6) in einer mit Gewinde versehenen Büchse (9) sowie die Pleuelstange (3) im Kreuzkopf (4) ebenfalls kugelige Lagerflächen aufweisen. 3. Hubverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pendelartige Verstellorgan (13) eine Kurbelschwinge ist, die mit einem Zapfen (14) im Pleuelstangenkopf gelagert wird, während sie mittels eines Schlitzes den Kurbelzapfen (15) umfaßt und wobei sie mit ihrem Drehpunkt (17) in einem Gehäuse (18) festgehalten wird, das, konzentrisch zur Kurbelwelle (2) im Kurbelgehäuse (1) angeordnet, bei einer Winkelverstellung um 90° eine gleichzeitige Lageänderung des Verstellorgans (13) und damit eine stufenlose Verstellung vom Maximalhub bis zum Nullhub hervorruft. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 332 781, 822 741; schweizerische Patentschrift Nr. 233 640; französische Patentschrift Nr. 1003 503; AWF-VDMA Getriebeblätter 633T-633B, Bild 2, 671 T-671 B, Bild 27 a, S. 14.