DE2751846A1 - Verfahren zum ausgleich von massenkraeften bei einer kolbenmaschine und kolbenmaschine mit einer taumelscheibe oder schraegscheibe zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum ausgleich von massenkraeften bei einer kolbenmaschine und kolbenmaschine mit einer taumelscheibe oder schraegscheibe zur durchfuehrung des verfahrensInfo
- Publication number
- DE2751846A1 DE2751846A1 DE19772751846 DE2751846A DE2751846A1 DE 2751846 A1 DE2751846 A1 DE 2751846A1 DE 19772751846 DE19772751846 DE 19772751846 DE 2751846 A DE2751846 A DE 2751846A DE 2751846 A1 DE2751846 A1 DE 2751846A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- swash plate
- shaft
- piston machine
- piston
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/0002—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
- F01B3/0017—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
- F01B3/0023—Actuating or actuated elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/26—Engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main-shaft axis; Engines with cylinder axes arranged substantially tangentially to a circle centred on main-shaft axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/22—Compensation of inertia forces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
- .,; S 6300 Lahn-GieBen 1, 17.11.1977
s
M/E 13*292
Hans Bieri, Pfäffikon /ZH
Verfahren zum Ausgleich von Masaalcräften bei einer Kolbenmaschine
und Kolbenmaschine mit einer Taumelscheibe oder Schrägscheibe zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausgleichen von Massrikräften bei einer Kolbenmaschine, mit einer Taumelscheibe
oder Schrägscheibe, einer Welle und mehreren hin- und hergehenden Kolben.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Kolbenmaschine mit einer Taumelscheibe oder Schrägscheibe, einer Welle und mehreren
hin- und hergehenden Kolben zur Durchführung des Verfahrens.
809823/0826
Es sind bereits zahlreiche Vorschläge für die Ausbildung von Kolbenmaschinen mit achsparallelen Kolben und einer Taumelscheibe
oder Schrägscheibe bekannt geworden. Nachteilig war, dass solche Maschinen Vibrationen erzeugten, welche ihren
wirtschaftlichen Einsatz hemmten, sodass die Anwendung praktisch auf langsamlaufende Pumpen od.dgl. beschränkt blieb.
Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Kolbenmaschine
zu schaffen, bei der es möglich ist, die nach aussen wirksamen Kräfte vollkommen auszugleichen.
Das erfindungsgemässe Verfahren mit dem dies ermöglicht wird,
ist dadurch gekennzeichnet, dass die durch die hin- und hergehend bewegten Teile auf die Taumelscheibe oder Schrägscheibe
ausgeübten Massenkräfte durch koaxial zur Welle mit dieser umlaufende, entgegengesetzt gerichtete, gleich grosse Ausgleichkräfte
ausgeglichen werden.
Die erfindungsgemässe Kolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet,
dass die durch die hin- und hergehend bewegten Teile auf die Taumelscheibe oder Schrägscheibe ausgeübten Massenkräfte durch
koaxial zur Welle umlaufende, entgegengesetzt wirkende, gleich grosse Ausgleichsmassen ausgeglichen sind.
Dadurch ist es möglich, die bei solchen Maschinen auftretenden,
Vibrationen bewirkenden Massenkräfte auszugleichen, sodass solche Kolbenmaschinen auch mit hoher Drehzahl laufen können.
Ausserdem wird das Auftreten von Unwuchten zweiter Ordnung
vermieden. 809823/0626
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Kolbenmaschine, Fig. 2 ein Detail der Taumelscheiben-Lagerung,
Fig. 3 einen Schnitt durch das Kardangelenk,
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Ausgleiches der Massenkräfte herrührend von den hin- und herbewegten
Teilen,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Ausgleiches der Zentrifugalkräfte der Taumelscheibe,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Kolbenmaschine mit Schrägscheibe und Massenausgleich.
Mit der nachfolgend beschriebenen Kolbenmaschine kann sowohl eine hin- und hergehende Bewegung in eine Drehbewegung umgewandelt
werden als auch umgekehrt eine Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung. Die Kolbenkraftmaschine kann entweder
ein Motor, insbesondere ein Verbrennungsmotor, ein Kompressor oder e.'.ne Pumpe für Flüssigkeiten sein.
In den Fig. 1-3 ist ein Kompressor dargestellt und wird nachfolgend
näher beschrieben.
In einem stationären Zylinderblock 1 befinden sich kranzartig
809823/0626
angeordnet mehrere Kolben 2, die in Zylinderbohrungen 9 eine
hin- und hergehende Bewegung ausführen können. Beim dargestellten Beispiel sind sechs Kolben 2 vorhanden; es könnte
jedoch auch eine grössere oder kleinere Kolbenzahl vorgesehen sein. Der Zylinderblock 1 hat einen kreisförmigen Querschnitt
und ist mit einem Fuss 29 oder Gehäuse starr verbunden. Auf der einen Stirnseite des Zylinderblocks 1 ist ein Zylinderkopf
31 mit nicht näher dargestellten Ventilen befestigt, welcher von konventioneller Bauart sein kann.
Jeder Kolben 2 ist mit einer Kolbenstanae 3 gelenkig verbunden.
Die Verbindung zwischen Kolbenstange 3 und Kolben 2 erfolgt über ein sphärisches Gelenk 4. Das andere Ende der Kolbenstange
3 enthält eine Kugelpfanne 8, welche einen Kugelzapfen 7 übergreift. Der Rand der Kugelpfanne 8 ist umgebördelt, sodass
die Kolbenstange 3 relativ zum Kugelzapfen 4 beweglich bleibt. Die Kugelzapfen 7 sind je mit einem zylindrischen Befestigungsbolzen 11 verbunden, die in eine Taumelscheibe 12 eingeschraubt
sind. Jede Kolbenstange 3 verbindet somit die Taumelscheibe 12 mit einem Kolben 2 über ein winkelbewegliches kraftschlüssiges
Doppelgelenk.
Die Taumelscheibe 12 enthält eine Nabe 14 in die eine Buchse 19 lösbar eingesetzt ist. Die Buchse 19 durchdringt ein Drehlager
9, das starr in einer Scheibe 22 sitzt. Diese Scheibe 22 ist mit einer Welle 23 starr verbunden. Bezüglich dieser Welle 23
ist dieses Drehlager 9 exzentrisch angeordnet. Eine Schraube 13
durchdringt die Buchse 19 und greift mit ihrem Gewinde in die Nabe 14 der Taumelscheibe 12 ein. Die Taumelscheiben-Längsaxe
y hat einen Winkel ©£ von 15° bis 24°, vorzugsweise etwa 22°
zur Welle 23 bzw. zur Axe χ. Das Drehlager 9 hat eine unveränderliche Neigung bezüglich der Scheibe 22. Während einer
Umlaufbewegung der Scheibe 22 führt die Taumelscheiben-Längsaxe y eine Bewegung auf einem Kegelmantel aus. Die Taumelscheibe
12 kann somit um die Taumelscheiben-Längsaxe y eine Relativverdrehung bezüglich der Scheibe 22 ausführen. Die Umsetzung
der Drehbewegung der Scheibe 22 in eine Taumelbewegung der Taumelscheibe 12 erfolgt somit im Drehlager 9. Anstelle des
in der Zeichnung dargestellten als Gleitlager ausgebildeten Drehlagers 9 könnten auch Wälzlager vorgesehen werden oder die
Relativbewegung kann in das Innere der Taumelseheibennabe 14
verlegt werden.
Die Welle 23 ist entweder die Antriebs- oder Abtriebswelle,je
nachdem die Maschine als Motor oder als Pumpe oder Kompressor betrieben wird. Diese Welle 23 ist in zwei in Axialrichtung
voneinander distanzierten Wälzlagern 24 gelagert. Die stationäre Abstützung der Wälzlager 24 erfolgt durch einen Lagerkörper 25,
welcher mit dem Fuss 29 oder Gehäuse starr verbunden ist. Die Welle 23 und die Zylinderbohrungen 9 der Kolben 2 verlaufen achsparallel.
Es wäre indessen auch möglich, dass die Zylinderbohrungen leicht divergieren oder konvergieren. Die geometrische
Axe χ der Welle 23 und die Taumelscheiben-Längsaxe y schneiden
sich in einem Punkt P, der sich zwischen dem Laqer 24 und dem
ßO902 V06?6
Zylinderblock 1 befindet.
Zwischen der Taumelscheibe 12 und dem Zylinderblock 1 bzw. dem Gehäuse ist ein Kraftübertragungs-Gelenk 20 angeordnet. Dieses
Gelenk 20 hat die Aufgabe, eine Drehbewegung der Taumelscheibe 12 relativ zum Zylinderblock 1 zu verhindern, gleichzeitig aber
eine Taumelbewegung der Taumelscheibe 12 zuzulassen und Massenkräfte abzustützen. Wenn sich die Welle 23 dreht, führen somit
die Kolben 2 translatorische Bewegungen aus.
Das Kraftübertragungs-Gelenk 20 ist als Kardangelenk oder Kreuzgelenk
ausgeführt.
Das Kraftübertragungs-Gelenk 20 muss zur Aufnahme allseitiger
Winkelverlagerungen geeignet sein. Es hat zwei zueinander senkrecht
stehende Schwenkachsen 17, 18, die durch einen die Kraftübertragung vermittelnden Koppelring 15 verbunden sind.
Die eine Schwenkachse 18 greift in die Taumelscheibe 12 ein
und die andere, um 90° versetzte Schwenkachse 17 wird in einem stationären, zentralen Zapfen 16 gehalten. Der Zapfen 16 verläuft
koaxial, zur Längsaxe χ und ist mit dem Zylinderblock 1 starr verbunden oder besteht mit diesem aus einem Stück. Zur
Zentrierung des Koppelringes L5 sind auf die Schwenkachsen 17, L8 Zentrierringe 2L aufgeschoben. Das Gelenk 20 ist in einer
zentralen Vertiefung dor Taurne Ischeibe 12 versenkt angeordnet,
um die Baulänge zu verkürzen. Der theoretische Schwenkpunkt
H09023/0626
Al
dieses Gelenkes 20 liegt im Punkt P und fällt mit dem Schnittpunkt
der geometrischen Axe χ der Welle 23 und der geometrischen Taumelscheiben-Längsaxe y zusammen. Die Mittelpunkte aller
Kugelgelenke 7, mit welchen die Kolbenstangen 3 mit der Taumelscheibe 12 verbunden sind, liegen in einer gemeinsamen Querebene z, die rechtwinklig zur Achse y und ebenfalls durch den
Punkt P verläuft oder von diesem nur wenig distanziert ist. Dadurch können die von den Kolbenstangen 3 ausgeführten Winkelausschläqe
klein gehalten werden. Das Gelenk 20 fixiert die Taumelscheibe 12 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung
und nimmt auf die Taumelscheibe einwirkende Kräfte auf. Da sich das Gelenk 20 zentral innerhalb des Kranzes der Kolbenstangen
3 befindet, kann es sehr gedrängt gebaut werden. Die Reibungsverluste im Kardangelenk 20 sind klein, da die Achsen
keine vollen Drehbewegungen, sondern nur geringe Schwenkwinkel ausführen.
Bei einer raschen Drehbewegung der Welle 23 erzeugen die Taumelscheibe
12 und die hin- und herbewegten Teile Massenkräfte, die es auszugleichen gilt, wenn an der Maschine Vibrationen vermieden
werden sollen. Zu diesem Zwecke ist an der Scheibe 22 ein sich in Axialrichtung erstreckender Rohrteil 27 vorhanden,
welcher zusammen mit der Scheibe 22 eine die Taumelscheibe 12 übergreifende Haube 26 bildet. An dieser Haube 26 werden Gegengewichte
angebracht, die bezüglich Lage und Grosse so gewählt werden, dass die entstehenden Massenkräfte ausgeglichen werden.
-sr-
Die Haube 26 kann zudem auch als Schwungrad ausgebildet werden. Dabei wirken auf die Taumelscheibe 12 zwei verschiedene Arten
von Massenkräften, die nachfolgend getrennt betrachtet werden.
In Fig. 4 sind die auf die Taumelscheibe 12 einwirkenden Massenkräfte
als Folge der hin- und hergehenden Massen - also namentlich Kolben, Plenelstange und ein jedem Kolben zugeordneter sektorförmiger
Teil der Taumelscheibe 12 - mit A und B bzeichnet. Diese wirken parallel zur Richtung der Axe χ , also in Richtung
der Kolbenlängsachse. Dabei ist zu beachten, dass im vordem und hintern Bewegungsumkehrpunkt keine Beschleunigungs- oder
Verzögerungskräfte auf den jeweiligen Kolben und damit auf die Taumelscheibe 12 einwirken. Auch in der Mitte des Kolbenhubes
sind die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte Null,
da der Kolben auf der einen Hälfte des Kolbenhubes beschleunigt und auf der andern Hälfte verzögert wird, in der Mitte des
Kolbenweges aber weder eine Beschleunigung noch eine Verzögerung stattfindet. Es sei angenommen, dass in Fig. 4 die Taumelscheibe
12 in ihrer einen Extremposition dargestellt sei. Es wird nachfolgend jeweils nur ein Kolben betrachtet. Vorerst
sollen die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte ermittelt werden, die vom Kolben 2a und den übrigen hin- und herbewegten
Teilen auf die Taumelscheibe 12 ausgeübt werden, wenn die Taumelscheibe 12 eine Halbkreis-Bewegung ausführt, beginnend
mit 90° vor der in Fig. 4 dargestellten Extremposition und endigend mit 90° nach dieser Position. Bei der ersten Viertelsdrehung übt der Kolben 2a auf die Taumelscheibe eine anschwellende
und abschwellende Verzögerungskraft aus. Bei der
809823/062S
zweiten Vierteldrehung wirkt auf die Taumelscheibe von diesem Kolben 2a eine an- und abschwellende Beschleunigungskraft ein.
Diese Massenkräfte wirken beide in Richtung des Pfeiles A. Beim diametral gegenüberliegenden Kolben 2b und den mit ihm
hin- und hergehenden Teilen ist es gerade umgekehrt, indem dort die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte bezüglich der
Taumelscheibe 12 in Richtung des entgegengesetzt gerichteten Pfeiles B wirksam sind.
Somit entsteht an der Taumelscheibe 12 ein Drehmoment in Richtung des Pfeiles C. Dieses Drehmoment gilt es durch ein Gegendrehmoment
aufzuheben. Dies wird erreicht durch das Anbringen von Ausgleichsmassen 28 und 34 an der Haube 26. Diese Ausgleichsmassen
28 und 34 sind zueinander axial versetzt. Bei einer Drehung der Haube 26 ergeben sich als Folge dieser Ausgleichsmassen
28, 34 Zentrifugalkräfte in Richtung des Pfeile D und E und wegen ihres axialen Abstandes ergibt sich ein Drehmoment
in Richtung des Pfeiles F, das also entgegengesetzt gerichtet ist zum Drehmoment C. Die Ausgleichsmassen 28 und
34, welche das Gegendrehmoment F erzeugen und ihr gegenseitiger Abstand werden so gewählt, dass sie das Drehmoment C genau
auszugleichen vermögen. Diese Ausgleichsmassen 28, 34 werden auf der Haube 26 so angebracht, dass die Resultierende durch
den Punkt P geht. In der in Fig. 4 dargestellten einen Extremlage der Taumelscheibe 12 befindet sich die Ausgleichsmasse
34 sowie die obere Hälfte der Taumelscheibe 12 auf der einen Seite einer durch den Punkt P rechtwinklig zur Axe x gelegten
809823/0626
Querebene T und die andere Ausgleichsmasse 28 sowie die untere Hälfte der Taumelscheibe 12 auf der andern Seite dieser Querebene T. Die sich aus mehreren gleichzeitig bewegten Kolben 2
ergebende Resultierende der hin- und hergehenden Massen jeder Kolbenhubhälfte befindet sich in einem radialen Abstand von der
Axe χ der geringer ist als der radiale Achsabstand der Kolben 2 von dieser Axe χ aus Gründen der nicht konstanten, von Null anschwellenden
und auf Null absinkenden Krafteinwirkung während einer Umdrehung.
Nachfolgend sollen an Hand von Fig. 5 die durch die Taumelscheibe 12 erzeugten Zentrifugalkräfte und der mit ihr schwingenden
Massen, wie Kugelgelenk usw. und deren Ausgleich erläutert werden. Es sei angenommen, dass durch den Punkt P eine Querebene Z durch die Taumelscheibe 12 gelegt werde. Diese Querebene Z verläuft rechtwinklig zur Taumelscheiben-Längsaxe y
und teilt die Taumelscheibe 12 in einen ersten Scheibenteil 12y und einen zweiten Scheibenteil 12b. Der stationäre Punkt P ist
der Schnittpunkt der beiden Axen χ und y. Bei einer Rotation der Welle 23 wirkt auf den ersten Scheibenteil 12a eine Zentrifugalkraft
G ein, welche im Schwerpunkt M dieses Scheibenteiles 12a angreift, da dieser eine Kreisbewegung mit dem Radius a
um die Axe χ ausführt. Diese auf den Scheibenteil 12a einwirkende Zentrifugalkraft G kann durch eine gleich grosse Gegenkraft
K ausgeglichen werden, die in der gleichen Ebene wirksam ist. Die an der Haube 26 anzubringende Ausgleichsmasse 28 ist somit
unter Berücksichtigung des unterschiedlichen radialen Abstandes des Angriffspunktes von G und K von der Axe χ entsprechend zu
dimensionieren.
809823/0626
is
Aehnlich verhält es sich mit der auf den zweiten Scheibenteil 12b einwirkenden Zentrifugalkraft H, welche im Schwerpunkt N
des Scheibenteiles 12b angreift. M und N befinden sich auf verschiedenen Seiten der Querebene Z und G und H sind in zueinander
entgegengesetzten Richtungen wirksam. Der Schwerpunkt N des Scheibenteiles 12b dreht sich um einen Kreis mit dem Radius b.
Um diese Zentrifugalkraft H des zweiten Scheibenteiles 12b auszugleichen, wird an der Haube 26 eine Ausgleichsmasse 39
angebracht, welche in der gleichen Ebene wie H eine entgegengesetzte Zentrifugalkraft J erzeugt, sodass sich diese Kräfte
in ihrer Wirkung auf die Maschine gegenseitig aufheben.
Da sich die Ausgleichsmassen 34 und 39 einerseits und die Ausgleichsmassen 28 und 38 anderseits auf diametral gegenüberliegenden
Seiten befinden, besteht die Möglichkeit, die sich jeweils auf einer Seite befindlichen Ausgleichsmassen zu einer
resultierenden Ausgleichsmasse zusammenzufassen.
Es ist möglich, durch konstruktive Massnahmen den für die
Zentrifugalkraft wirksamen Gewichtsanteil des Scheibenteiles 12b klein zu machen, im Vergleich zum Scheibenteil 12a, sodass
er praktisch vernachlässigt werden kann.
Aus Gründen der bessern Anschaulichkeit wurden positive Ausgleichsmassen
28, 34, 38, 39 als auf die Haube 26 aufgesetzte Gewichtsteile dargestellt und erläutert. Die gleiche Wirkung
kann durch diametral gegenüberliegende negative Ausgleichsmassen erreicht w^d^n^^z^Qe^i^R. durch Ausfräsungen in der
Haube. In diesem Sinne sollen auch in den Ansprüchen die Ausdrücke
"Ausgleichskräfte" und"Ausgleichsmassen" stets als positive oder negative Werte verstanden sein.
Eine Variante besteht darin, die Welle 23 abgekröpft auszubilden und den abgekröpften Wellenteil, der in Richtung der
Achse y ragt in Eingriff mit der Taumelscheibe 12 zu bringen.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsvariante mit einer Schrägscheibe 42 an Stelle einer Taumelscheibe 12 dargestellt. Die Schrägscheibe
42 ist mit der Welle 23 starr verbunden. Die Kolbenstangen 3 sind mit den Kolben 2 starr verbunden und liegen
mit ihrem einen Ende gegen die Schrägscheibe 42 an. Die Schrägscheibe 42 ist durch Ausgleichsmassen 44, 45 dynamisch ausgewuchtet,
welche den Massen 38, 39 in Fig. 5 entsprechen. Daneben sind auf der Haube 26 Ausgleichsmassen 28,34 enthalten, welche
dem Ausgleich der hin- und herbewegten Massenkräften dienen, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert wurde.
Es ist möglich, die Ausgleichsmassen 28, 34 statt auf der Haube, direkt auf der Taumelscheibe anzubringen.
An Stelle einer umlaufenden Welle 23 und einem stationären Zylinderblock 1 ist auch die kinematische Umkehrung möglich,
sodass die Welle 23 still steht und der Zylinderblock 1 bzw. das Gehäuse rotiert.
809823/0626
Claims (17)
- PATENTANSPRÜCHEΟ-·jVerfahren zum Ausgleichen von Massenkräften bei einer Kolbenmaschine, mit einer Taumelscheibe oder Schrägscheibe, einer Welle und mehreren hin- und hergehenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die hin- und hergehend bewegten Teile (2,3,4) auf die Taumelscheibe (12) oder Schrägscheibe (42) ausgeübten Massenkräfte durch koaxial zur Welle (23) umlaufende, entgegengesetzt gerichtete, gleich grosse Ausgleichskräfte (28, 34) ausgeglichen werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die hin- und hergehend gewegten Teile, insbesondere Kolben, Pleuelstange, Gelenk (2,3,4) auf die Taumelscheibe (12) oder Schrägscheibe (42) ausgeübten, ein Drehmoment (C) bewirkende Massenkräfte durch entgegengesetzt gerichtete, ein gleich grosses Gegendrehmoment (F) erzeugende, koaxial zur Welle (23) umlaufende Ausgleichsmassen (28, 34) ausgeglichen werden, und ausserdem die Taumelscheibe (12) bzw. die Schrägscheibe (42) selbst durch umlaufende Ausgleichsmassen (38, 39) ausgleichen wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmassen (28, 34; 38, 39, 44, 45) beidseits einer durch den Schnittpunkt (P) zwischen Taumelscheibenaxe (y) und Wellenaxe (x) gelegten, zur Wellenaxe rechtwinklig verlaufenden Querebene (T) angeordnet werden.
- 4. Kolbenmaschine mit einer Taumelscheibe oder Schrägscheibe, einer Welle und mehreren hin- und hergehenden Kolben zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die hin- und hergehend bewegten Teile (2,3,4) auf die Taumelscheibe (12) oder Schrägscheibe (42) ausgeübten Massenkräfte durch koaxial zur Welle (23) umlaufende, entgegen-809823/0626ORIGINAL INSPECTEDgesetzt wirkende, gleich grosse Ausgleichsmassen (28, 34) ausgeglichen sind.
- 5. Kolbenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelscheibe (12) zusätzlich mindestens eine koaxial zur Welle (23) umlaufende Zentrifugalkraft-Ausgleichsmasse (38, 39) zugeordnet ist, welche mindestens angenähert in der Ebene des Taumelscheiben-Schwerpunktes oder der Schwerpunkte (G, H) wirksam sind.
- 6. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmassen (28, 34) an einer die Taumelscheibe (12) oder die Schrägscheibe (42) übergreifenden Haube (26) an diametral gegenüberliegenden Stellen axial versetzt befestigt sind.
- 7. Kolbenmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmassen (28, 34, 38, 39) an der Haube (26) beidseitig einer durch den Schnittpunkt (P) zwischen Taumelscheibenaxe (y) und Wellenaxe (x) gelegten, zur Wellenaxe (x) rechtwinklig verlaufenden Querebene (T) angeordnet sind.
- 8. Kolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelscheibe (12) durch eine imaginäre Querebene (Z) in einen ersten und einen zweiten Scheibenteil (12a, 12b) unterteilt ist, wobei die Querebene (Z) rechtwinklig zur Taumelscheibenaxe (y) und durch den Schnittpunkt (P) zwischen dieser und der Wellenaxe (x) verläuft, und jedem dieser beiden· Scheibenteile (12a, 12b) eine Ausgleichsmasse (38, 39) zugeordnet ist, die an zueinander diametral gegenüberliegenden Stellen auf einem mit der Welle (23) umlaufenden Teil (26) in der Ebene des Schwerpunktes jedes Scheibenteiles (12a, 12b) angeordnet sind.609823/0626
- 9. Kolbenmaschine nach einem odermehreren der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmassen (28, 34) der hin- und hergehenden Teile und die Zentrifugalkraft-Ausgleichsmassen (38, 39) unter Berücksichtigung von Lage und Grosse an den sich etwa gegenüberliegenden Stellen zusammengefasst sind.
- 10. Kolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelscheibe (12) in einem Drehlager (9) um eine Taumelscheiben-Längsaxe (y) zur Welle (23) relativ-verdrehbar und schräg gelagert ist, die Taumelscheibe (12) ferner durch ein Kraftübertragungs-Gelenk (20) allseitig winkelbeweglich, am Zylinderblock (1) oder Gehäuse drehsicher abgestützt ist, und der theoretische Schwenkpunkt des Kraftübertragungs-Gelenkes (20) mit dem Schnittpunkt (P) der Wellenaxe (x) und der Taumelscheiben-Längsaxe (y) zusammenfällt.
- 11. Kolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Taumelscheibe (12) Kugelköpfe (7) befestigt sind, die mit Kugelpfannen von Kolbenstangen (3) zusammenwirken.
- 12. Kolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-11, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel («£) der Taumelscheiben-Längsaxe Cy) relativ zur Wellenaxe (x) zwischen 15° und 24°, vorzugsweise bei etwa 22° liegt.
- 13. Kolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungs-Gelenk (20) mindestens teilweise in eine zentrale Ausnehmung der Taumelscheibe (12) hineinragt und die Kolbenstange! (3) aussen kranzartig um das Gelenk (20) herum angeordnet sind.
- 14. Kolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungs-Gelenk (20) ein Kardai -oder Kreuzgelenk ist, von dem die eine Achse (17) in einem stationären Maschinenteil (16) und die andere Achse (18) in der Taumelscheibe (12) gelagert ist (Fig. 3).
- 15. Kolbenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelscheibe (12) und die Welle (23) oder die mir ihr verbundenen Teile durch lösbare Kupplungsorgane (13, 19) so miteinander verbunden sind, dass die Montage und Demontage ohne Relativverschiebung der beiden Baugruppen erfolgen kann.
- 16. Kolbenmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (25) eine von der Gehäuseaussenseite zugängliche Oeffnung (30) zum Taumelscheiben-Lager (9) vorhanden ist, welche eine solche Grosse hat, dass mindestens ein Verbindungsorgang (15, 19) zwischen Taumelscheibe (12) und Welle (23) durch diese Oeffnung (30) eingesetzt und entfernt werden kann.
- 17. Kolbenmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Richtung der Taumelscheiben-Längsaxe (y) herausziehbare Hülse (19) in die Taumelscheibe (12) eingreift, welche die Drehkraftübertragung zwischen der Taumelscheibe (12) und einem von der Welle (23) etwa radial abragenden Teil (22) bewirkt.809921/0626
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1532376A CH624451A5 (en) | 1976-12-06 | 1976-12-06 | Piston engine with means for the balancing of inertia forces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2751846A1 true DE2751846A1 (de) | 1978-06-08 |
Family
ID=4408157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772751846 Withdrawn DE2751846A1 (de) | 1976-12-06 | 1977-11-19 | Verfahren zum ausgleich von massenkraeften bei einer kolbenmaschine und kolbenmaschine mit einer taumelscheibe oder schraegscheibe zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH624451A5 (de) |
DE (1) | DE2751846A1 (de) |
FR (1) | FR2372996A1 (de) |
GB (1) | GB1595600A (de) |
SE (1) | SE437417B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4418586A (en) * | 1981-05-20 | 1983-12-06 | General Motors Corporation | Swash plate drive mechanism |
US6397794B1 (en) | 1997-09-15 | 2002-06-04 | R. Sanderson Management, Inc. | Piston engine assembly |
US6460450B1 (en) | 1999-08-05 | 2002-10-08 | R. Sanderson Management, Inc. | Piston engine balancing |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2583487B1 (fr) * | 1985-06-12 | 1987-07-24 | Peugeot | Dispositif d'equilibrage general pour moteurs axiaux ou a barillet |
US5007385A (en) * | 1989-07-15 | 1991-04-16 | Hiromasa Kitaguchi | Crankless engine |
GB9017642D0 (en) * | 1990-08-11 | 1990-09-26 | Jaguar Cars | Reciprocating piston device |
RU2125162C1 (ru) * | 1997-03-07 | 1999-01-20 | Василий Алексеевич Сахарнов | Поршневой двигатель сахарнова |
ATE283422T1 (de) * | 1998-09-15 | 2004-12-15 | Sanderson R Man Inc | Kolbenverbindung |
US6988470B2 (en) * | 2002-12-18 | 2006-01-24 | Bruckmueller Helmut | Swash plate combustion engine and method |
CN110573713B (zh) * | 2017-03-06 | 2021-04-09 | 史蒂文·顿·阿诺德 | 改进的可变行程恒定压缩比发动机 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2231100A (en) * | 1938-05-09 | 1941-02-11 | Gunnar A Wahlmark | Fluid motor and pump |
FR958648A (de) * | 1950-03-15 | |||
US2877653A (en) * | 1955-03-04 | 1959-03-17 | Specialties Dev Corp | Piston driving mechanism and lubricating means therefor |
US2964234A (en) * | 1954-05-13 | 1960-12-13 | Houdaille Industries Inc | Constant clearance volume compressor |
DE2534251A1 (de) * | 1974-07-31 | 1976-02-12 | Sankyo Electric Co | Kuehlmittelkompressor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE407592A (de) * | 1932-04-07 | |||
FR977024A (fr) * | 1942-06-08 | 1951-03-27 | équilibrage des moteurs, pompes ou compresseurs à cylindres en barillet | |
CH468088A (de) * | 1968-03-08 | 1969-01-31 | Siemens Ag Albis | Radar-Richtantennenanordnung |
DE2260079A1 (de) * | 1972-12-08 | 1974-06-12 | Bayerische Motoren Werke Ag | Drehschwingungstilger |
FR2300262A1 (fr) * | 1975-02-04 | 1976-09-03 | Creusot Loire | Procede et dispositif d'equilibrage d'une piece tournante |
-
1976
- 1976-12-06 CH CH1532376A patent/CH624451A5/de not_active IP Right Cessation
-
1977
- 1977-11-19 DE DE19772751846 patent/DE2751846A1/de not_active Withdrawn
- 1977-11-25 SE SE7713329A patent/SE437417B/sv not_active IP Right Cessation
- 1977-11-29 GB GB4965377A patent/GB1595600A/en not_active Expired
- 1977-12-06 FR FR7736760A patent/FR2372996A1/fr active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR958648A (de) * | 1950-03-15 | |||
US2231100A (en) * | 1938-05-09 | 1941-02-11 | Gunnar A Wahlmark | Fluid motor and pump |
US2964234A (en) * | 1954-05-13 | 1960-12-13 | Houdaille Industries Inc | Constant clearance volume compressor |
US2877653A (en) * | 1955-03-04 | 1959-03-17 | Specialties Dev Corp | Piston driving mechanism and lubricating means therefor |
DE2534251A1 (de) * | 1974-07-31 | 1976-02-12 | Sankyo Electric Co | Kuehlmittelkompressor |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4418586A (en) * | 1981-05-20 | 1983-12-06 | General Motors Corporation | Swash plate drive mechanism |
US6397794B1 (en) | 1997-09-15 | 2002-06-04 | R. Sanderson Management, Inc. | Piston engine assembly |
US6446587B1 (en) | 1997-09-15 | 2002-09-10 | R. Sanderson Management, Inc. | Piston engine assembly |
US6460450B1 (en) | 1999-08-05 | 2002-10-08 | R. Sanderson Management, Inc. | Piston engine balancing |
US6829978B2 (en) | 1999-08-05 | 2004-12-14 | R. Sanderson Management, Inc. | Piston engine balancing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1595600A (en) | 1981-08-12 |
FR2372996B1 (de) | 1983-10-07 |
CH624451A5 (en) | 1981-07-31 |
SE7713329L (sv) | 1978-06-07 |
FR2372996A1 (fr) | 1978-06-30 |
SE437417B (sv) | 1985-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2545998A1 (de) | Compressor mit wechsellaeufigen kolben | |
DE2004283C3 (de) | Kolben-Kurbelmechanismus mit Trägneitskraftausgteich | |
DE2751846A1 (de) | Verfahren zum ausgleich von massenkraeften bei einer kolbenmaschine und kolbenmaschine mit einer taumelscheibe oder schraegscheibe zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE102010010037A1 (de) | Stufenlos verstellbarer Schwingungserreger | |
DE2333038A1 (de) | Einrichtung zum ausgleich der massenkraefte von hubkolben-kurbelwellenmaschinen | |
DE2534251C2 (de) | Axialkolbenkompressor | |
DE3420956A1 (de) | Synchronisiergetriebe fuer ein zentrisches, gleichschenkliges geradschubkurbelgetriebe einer hubkolbenmaschine | |
DE3232974C2 (de) | Triebwerk zum Umwandeln von Rotationsbewegung in lineare Bewegung | |
DE3413867A1 (de) | Axialkolbenpumpe fuer zwei foerderstroeme | |
DE2126059A1 (de) | Kurbelwelle mit Pleuellager fur Hub kolbenmaschinen | |
DE2344529B2 (de) | Anordnung zum dynamischen auswuchten einer hochgeschwindigkeitspresse | |
DE69925908T2 (de) | Eine Hydraulische rotierende Axialkolbenmaschine | |
DE3731786A1 (de) | Antriebsanordnung | |
DE2350470A1 (de) | Doppelkurbeltrieb fuer kolbenmaschinen | |
DE102011009096A1 (de) | Vorrichtung zum Vermindern von Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle einer Kolbenbrennkraftmaschine | |
DE932877C (de) | Taumelscheibengetriebe, insbesondere in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine in Trommelbauart | |
DE1232025B (de) | Anordnung zum UEbertragen von Drehmoment-Querkraeften an einer Axialkolbenmaschine | |
AT166147B (de) | Triebstange für ein Taumelscheibentriebwerk | |
AT156730B (de) | Vibrations- oder Schwingungsdämpfer, insbesondere für Schwingungen oder Vibrationen, die beim Betrieb einer Brennkraftmaschine auftreten. | |
DE2610969A1 (de) | Kolben-kraft- und arbeitsmaschine | |
DE1108567B (de) | Axialkolbenmaschine mit im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Einzelzylindern | |
DE102015100620A1 (de) | Hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauweise mit einem Gleichlaufgelenk zur Mitnahme der Zylindertrommel | |
DE1526466C (de) | Lenkergetriebe zum Umwandeln einer hin und hergehenden Bewegung von Kolben in eine drehende Bewegung von Wellen Ausscheidung aus 1426084 | |
DE3625429C2 (de) | ||
DE102013108406A1 (de) | Hydrostatische Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauweise |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
8130 | Withdrawal |