DE102015006964A1 - Device according to the principle of a hypocycloid straight line - Google Patents
Device according to the principle of a hypocycloid straight line Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015006964A1 DE102015006964A1 DE102015006964.0A DE102015006964A DE102015006964A1 DE 102015006964 A1 DE102015006964 A1 DE 102015006964A1 DE 102015006964 A DE102015006964 A DE 102015006964A DE 102015006964 A1 DE102015006964 A1 DE 102015006964A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- contraption
- housing
- segment
- planet carrier
- shaft
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F16H—GEARING
- F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
- F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
- F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
- F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
- F16H21/36—Crank gearings; Eccentric gearings without swinging connecting-rod, e.g. with epicyclic parallel motion, slot-and-crank motion
- F16H21/365—Crank gearings; Eccentric gearings without swinging connecting-rod, e.g. with epicyclic parallel motion, slot-and-crank motion with planetary gearing having a ratio of 2:1 between sun gear and planet gear
Abstract
Vorrichtung (1) nach dem Prinzip einer Hypozykloiden-Geradführung zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung oder umgekehrt, wobei zumindest eine Welle (2) innerhalb eines Gehäuses (3) gelagert ist und mit einem koaxial zur Welle (2) angeordnetem Planetenradträger (4) drehfest verbunden ist, welcher innerhalb des Gehäuses (3) angeordnet ist und ein Planetenrad (5) trägt, welches über eine Kurbel (6) drehgelenkig mit einer Kolbenstange (7) verbunden ist und in kämmender Verbindung mit einem innerhalb des Gehäuses (3) befindlichen und koaxial zur Welle (2) angeordneten Hohlrades (8) steht, dessen Innendurchmesser (9) doppelt so groß ist wie der Außendurchmesser (10) des Planetenrades (5), wobei die Kolbenstange (7) innerhalb des Gehäuses (3) so angeordnet ist, dass sie mit ihrer Längsachse (11) senkrecht zur Wellen-Längsachse (12) steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) aus Segmentscheiben (13) reversibel zusammengesetzt ist, welche jeweils zugewiesene verschleißbehaftete Aufnahmefunktionen für eines oder mehrere der innerhalb des Gehäuses (3) angeordneten Teile (2, 4, 5, 7, 8) aufweisen.Device (1) according to the principle of a hypocycloid linear guide for converting a rotational movement into a linear movement or vice versa, wherein at least one shaft (2) is mounted within a housing (3) and with a coaxial with the shaft (2) arranged planet carrier (4) is rotatably connected, which is disposed within the housing (3) and a planetary gear (5) carries, which is connected via a crank (6) pivotally connected to a piston rod (7) and in mesh with a connection within the housing (3) and ring gear (8) arranged coaxially with the shaft (2), whose inside diameter (9) is twice as large as the outside diameter (10) of the planet wheel (5), the piston rod (7) being arranged inside the housing (3) in that it is perpendicular to the longitudinal axis of the shaft (12) with its longitudinal axis (11), characterized in that the housing (3) is reversibly composed of segment discs (13) which are assigned in each case Have wear-related recording functions for one or more within the housing (3) arranged parts (2, 4, 5, 7, 8).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Prinzip einer Hypozykloiden-Geradführung zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung oder umgekehrt nach Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a device according to the principle of a hypocycloid linear guide for implementing a rotational movement in a linear movement or vice versa according to the preamble of the main claim.
Derartige Vorrichtungen sind bekannt.Such devices are known.
Die
Die
Die
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung nach dem Grundprinzip einer Hypozykloiden-Geradführung zu gestalten, welche eine kompakte Bauform aufweist, wobei es die Bauform zulässt, das die Vorrichtung leicht von einer einstufigen zu einer mehrstufigen Verwendungsmöglichkeit erweiterbar ist und dabei wartungs- bzw. reparaturfreundlich gestaltet ist.The object of the invention is to design a device according to the basic principle of a hypocycloid linear guide, which has a compact design, wherein it allows the design that the device is easily expandable from a single-stage to a multi-stage use possibility while maintenance or designed to be easy to repair.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.This object is achieved by the invention with the features of the main claim.
Erfindungsgemäß ist ein Gehäuse für die Vorrichtung vorgesehen, welches aus Segmentscheiben reversibel zusammengesetzt ist. Die jeweiligen Segmentscheiben weisen zugewiesene verschleißbehaftete Aufnahmefunktionen für eines oder mehrere der innerhalb des Gehäuses angeordneten Teile, wie insbesondere der Welle, des Planetenradträgers, des Planetenrades, der Kolbenstange und des Hohlrades, auf.According to the invention a housing for the device is provided, which is composed reversibly from segment discs. The respective segment discs have assigned wear-prone receiving functions for one or more of the housings disposed within the housing, such as, in particular, the shaft, planet carrier, planet gear, piston rod, and ring gear.
Die Bauform des Gehäuses der erfindungsgemäßen Vorrichtung kennzeichnet sich durch einen modularen, scheibenartigen Aufbau. Jede Segmentscheibe hat eine vorbestimmte Aufnahmefunktion, um die besagten Teile im Gehäuse aufzunehmen, so dass sie dort z. B. gelagert sind oder so dass sie im Fall des Planetenrades und des Hohlrades miteinander im kämmenden Eingriff gebracht werden, indem z. B. vom Material einer vorbestimmten Segmentscheibe die Zähne des Hohlrades gebildet werden, in welchen die Zähne des Planetenrades eingreifen können. Alternativ hierzu ist es denkbar, dass ein separates Hohlrad vorgesehen wird, welches in die Segmentscheibe eingeschrumpft wird, so dass das Hohlrad ein fester Bestandteil der Segmentscheibe bildet. Die jeweilige Aufnahmefunktion erfolgt also, indem die jeweilige Segmentscheibe Kontakt- bzw. Lagerstellen für die sich innerhalb des Gehäuses befindlichen Teile bereitstellt, an denen sich Teile bei Ihrem bestimmungsgemäßen Gebrauch in Kontakt befinden. Hieraus resultiert eine verschleißbedingte Abnutzung, die naturgemäß nach einer ggf. vorbestimmten Lebensdauer der jeweiligen Aufnahmefunktion, also der jeweiligen Kontakt- bzw. Lagerstelle, zu einer Verminderung oder sogar zu einem Ausfall der jeweiligen Aufnahmefunktion führt.The design of the housing of the device according to the invention is characterized by a modular, disc-like structure. Each segment disc has a predetermined recording function to accommodate said parts in the housing, so that there z. B. are stored or so that they are brought together in the case of the planet gear and the ring gear in meshing engagement by z. B. the material of a predetermined segment disc, the teeth of the ring gear are formed, in which the teeth of the planet gear can engage. Alternatively, it is conceivable that a separate ring gear is provided, which is shrunk into the segment disc, so that the ring gear forms an integral part of the segment disc. The respective recording function thus takes place in that the respective segment disc provides contact or bearing points for the parts located inside the housing, on which parts are in contact with their intended use. This results in a wear-related wear, which naturally leads after a possibly predetermined life of the respective recording function, ie the respective contact or storage point, to a reduction or even to a failure of the respective recording function.
Dies gilt insbesondere für vorgesehene Lagerstellen am Gehäuse, an denen die jeweilige Welle drehend gelagert ist und die jeweilige Kolbenstange linearbeweglich gelagert ist. Sowie für vorgesehene Kontaktstellen, an denen das jeweilige Planetenrad mit dem jeweiligen Hohlrad im kämmenden Eingriff steht.This is especially true for intended bearings on the housing, where the respective shaft is rotatably mounted and the respective piston rod is mounted linearly movable. As well as intended contact points where the respective planetary gear is in meshing engagement with the respective ring gear.
Da die Segmentscheiben erfindungsgemäß reversibel miteinander zusammengesetzt sind, können sie auch wieder aufwandsarm gelöst werden, um bei einem Ausfall einer bestimmten Aufnahmefunktion die jeweils betroffene Ebene des Gehäuses, also die betroffene Segmentscheibe, mit einer neuen Segmentscheibe auszutauschen, so dass die Aufnahmefunktion wiederhergestellt wird. Damit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, z. B. bei einem erfolgten Zahnbruch an den Hohlrädern, reparaturfreundlich gestaltet. Darüber hinaus ist sie auch wartungsfreundlich gestaltet, indem z. B. bei einem Ablauf der Lebensdauer der Aufnahmefunktion einer Kontakt- bzw. Lagerstelle ein vorbeugender Austausch der jeweils betreffenden Segmentscheibe mit einer neuen Segmentscheibe aufwandsarm vorgenommen werden kann, bevor überhaupt erst ein Ausfall ihrer jeweiligen Aufnahmefunktion entstehen kann.Since the segment discs are reversibly assembled according to the invention, they can also be solved again with little effort to in case of failure of a specific recording function, the respective affected level of the housing, so the affected segment disc to exchange with a new segment disc, so that the recording function is restored. Thus, the device according to the invention, for. B. in a successful tooth fracture on the ring gears, designed to be easy to repair. In addition, it is also designed to be easy to maintain by z. B. at a lapse of the life of the recording function of a contact or bearing a preventive replacement of each relevant segment disc with a new segment disc can be made little effort before even a failure of their respective recording function can arise.
Durch die modulare Bauweise des Gehäuses kann im Reparatur- bzw. Wartungsfall ein Komplettaustausch des Gehäuses vermieden werden.Due to the modular design of the housing a complete replacement of the housing can be avoided in repair or maintenance.
Dabei ist es sogar möglich, dass für jede einzelne Aufnahmefunktion, welche durch eine Kontakt- bzw. Lagerstelle gebildet wird, eine jeweils eigene Segmentscheibe vorgesehen wird. Hierdurch wird erreicht, dass bei einem Segmentscheiben-Wechsel immer nur eine von einem Wartungs- bzw. Reparaturfall betroffene Kontakt- bzw. Lagerstelle mit einer neuen, intakten Kontakt- bzw. Lagerstelle ersetzt wird. Von einem Wartungs- bzw. Reparaturfall unbetroffene und noch intakte Kontakt- bzw. Lagerstellen bleiben dem Gehäuse bei einem Segmentscheiben-Wechsel also erhalten.It is even possible that for each individual recording function, which is formed by a contact or bearing point, a respective separate segment disc is provided. This ensures that in a segment disc change only one affected by a maintenance or repair case contact or storage is replaced with a new, intact contact or storage. From a maintenance or repair case unaffected and still intact contact or storage locations remain the case at a segment disc change so obtained.
Aus der Erfindung ergibt sich der weitere Vorteil, dass die Segmentscheiben bei wechselnden Anforderungen leicht durch stärker oder schwächer dimensionierte Segmentscheiben ersetzt werden können.From the invention there is the further advantage that the segment discs can be easily replaced by stronger or weaker dimensioned segment discs with changing requirements.
Aus der modularen, mehrschichtigen Bauweise des Gehäuses ergibt sich der besondere Vorteil, dass hier eine Grundlage geschaffen wird, um einen Getriebebausatz zur Bildung eines Gehäuses für eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, aus welchem je nach Anwendungs- bzw. Belastungsfall passend dimensionierte Teile mit passend ausgelegten Kontakt- oder Lagerstellen zur Bildung der jeweiligen Aufnahmefunktionen ausgewählt werden können.From the modular, multi-layered construction of the housing has the particular advantage that here is a basis is created to create a gear assembly for forming a housing for a generic device, from which depending on the application or load case appropriately sized parts with appropriately designed Contact or bearing points to form the respective recording functions can be selected.
Auch ist es durch die mehrschichtige Bauweise leicht möglich ein Gehäuse für die Vorrichtung zu schaffen, in welchem mehrere, parallel zueinander angeordnete Kolbenstangen mit an ihren Enden befindlichen Kolben aneinander folgend angeordnet werden können, um mehrstufige Verwendungsmöglichkeiten der Vorrichtung zu schaffen. So lässt es die erfindungsgemäße Bauform des Gehäuses zu, das die Vorrichtung leicht von einer einstufigen, also von einem Gehäuse mit nur einer Kolbenstange, zu einer mehrstufigen Verwendungsmöglichkeit erweiterbar ist, indem einfach weitere Segmentscheiben an bestehende Segmentscheiben angebracht werden, um ein bestehendes Gehäuse zur Unterbringung von weiteren Kolbenstangen mit jeweils zugeordneten Getriebeteilen zu deren Bewegung, wie insbesondere Kurbel, Planetenrad, Planetenradträger und Welle, zu erweitern.Also, it is easily possible by the multi-layered construction to provide a housing for the device, in which a plurality of mutually parallel piston rods can be arranged with piston located at their ends following each other to create multi-level uses of the device. Thus, it allows the design of the housing according to the invention that the device is easily extended from a single-stage, so from a housing with only a piston rod to a multi-stage use option by simply more segment discs are attached to existing segment discs to an existing housing for housing of further piston rods, each with associated transmission parts to the movement, in particular crank, planetary gear, planet carrier and shaft to expand.
Die bei dieser Ausführungsform nötigen, zusätzlichen Segmentscheiben sind vorzugsweise identisch mit den bereits vorhandenen Segmentscheiben. Im Hinblick auf die verbauten Getriebeteile gilt gleiches für die weiteren Kolbenstangen bzw. Getriebeteile. Mit dieser Maßnahme ist eine funktionale Verbesserung sowie auch ein Rückbau der Vorrichtung leicht möglich. Darüber hinaus sind durch die identischen Ausführung der besagten Teile artgleiche Teile miteinander vertauschbar.The necessary in this embodiment, additional segment discs are preferably identical to the already existing segment discs. With regard to the installed gear parts, the same applies to the other piston rods or gear parts. With this measure, a functional improvement as well as a dismantling of the device is easily possible. In addition, identical parts are interchangeable with each other by the identical design of said parts.
Zur Bildung des Gehäuses weisen die Segmentscheiben Flachseiten auf, über welche sie im Gebrauchszustand der Vorrichtung sandwichartig zusammengesetzt sind. Zur Bildung der Flachseiten sind die Segmentscheiben vorzugsweise plan geschliffen. Dabei erstreckt sich die sandwichartige Zusammensetzung der Segmentscheiben in Längsrichtung der jeweiligen Wellen-Längsachse. Mit dieser Maßnahme wird die Möglichkeit begünstigt, das Gehäuse wie oben stehend zur Unterbringung von weiteren Kolbenstangen zu erweitern.To form the housing, the segment discs on flat sides, over which they are sandwiched in the use state of the device. To form the flat sides, the segment discs are preferably ground flat. In this case, the sandwich-like composition of the segment discs extends in the longitudinal direction of the respective shaft longitudinal axis. With this measure, the possibility favors to expand the housing as above to accommodate more piston rods.
Der Planetenradträger ist vorzugsweise scheibenartig ausgeführt und weist kreisrunde Flachseiten auf. Er kann an einer Flachseite eine einzige Bohrung aufweisen, in welcher die Kurbel über einen an der Kurbel angebrachten Zapfen in Eingriff bringbar ist. Wird die Bohrung als Durchgangsbohrung ausgeführt, ist es dabei denkbar, dass die Bohrung jeweils von einer ersten Öffnungsseite der Bohrung mit einem Zapfen der einen Kurbelwelle und von einer zweiten Öffnungsseite der Bohrung mit einem Zapfen einer weiteren Kurbelwelle in Eingriff gebracht wird, um ein mehrstufiges Gehäuse zu erzielen. Alternativ hierzu schlägt die Erfindung vor, dass der Planetenradträger mehrere Bohrungen aufweist, in welchen die Kurbel über den Zapfen in Eingriff bringbar ist. Die Zapfen zweier Kurbelwellen können so in einer versetzten Anordnung einmal rechts und einmal links von dem Planetenradträger in die Bohrungen eingreifen. Je nach Anordnung der Bohrungen kann dabei ein Versatz der Kolbenstangen um 180° oder um 90° erfolgen.The planet carrier is preferably designed like a disk and has circular flat sides. It can have a single bore on a flat side, in which the crank can be brought into engagement via a pin mounted on the crank. If the bore is designed as a through-bore, it is conceivable that the bore is in each case brought from a first opening side of the bore with a journal of a crankshaft and from a second opening side of the bore with a journal of another crankshaft in engagement with a multi-stage housing to achieve. Alternatively, the invention proposes that the planet carrier has a plurality of bores in which the crank can be brought into engagement via the journal. The pins of two crankshafts can thus engage in an offset arrangement once right and once left of the planet carrier in the holes. Depending on the arrangement of the holes, an offset of the piston rods by 180 ° or by 90 ° can take place.
Der jeweilige Planetenradträger wird somit als Kupplung genutzt, um zwei Kurbelwellen miteinander zu verbinden. Hierdurch ist eine lange, torsionsbehaftete Kurbelwelle nicht erforderlich um lange, mehrstufige Vorrichtungen zu erzielen.The respective planet carrier is thus used as a coupling to connect two crankshafts together. As a result, a long, torsional crankshaft is not required to achieve long, multi-stage devices.
Um zwischen den Übergängen der miteinander verbundenen Segmentscheiben eine versatzfreie Oberfläche für das Gehäuse zu erreichen, sieht die Erfindung vor, dass die Segmentscheiben untereinander einen deckungsgleichen Umriss aufweisen. Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass der Umriss rechteckförmig, insbesondere quadratisch gestaltet ist. In order to achieve an offset-free surface for the housing between the transitions of the interconnected segment discs, the invention provides that the segment discs have a congruent outline with each other. Furthermore, the invention provides that the outline is rectangular, in particular square designed.
Durch den deckungsgleichen und rechteckförmigen Umriss der Segmentscheiben werden dem Gehäuse allseitig, ebene Flächen gegeben, die z. B. als Standflächen für das Gehäuse fungieren können. Auch können an den ebenen Flächen des Gehäuses leicht Bauteile, wie z. B. Zylinder angebracht werden, in denen aus dem Gehäuse heraustretende Kolbenstangen mit ihren jeweiligen Kolben laufen können.Due to the congruent and rectangular outline of the segment discs the housing are given on all sides, flat surfaces, the z. B. can act as bases for the housing. Also, on the flat surfaces of the housing easily components such. B. Cylinders are mounted in which can emerge from the housing protruding piston rods with their respective pistons.
Dabei kann die Summe der Breiten aller verwendeten Segmentscheiben der Breite des quadratischen Umrisses der Segmentscheiben entsprechen, um ein etwa würfelförmiges und damit ein besonders kompaktes Gehäuse für die Vorrichtung zu bilden, welches in allen drei Dimensionen symmetrisch gestaltet ist.In this case, the sum of the widths of all the segment discs used can correspond to the width of the square outline of the segment discs in order to form an approximately cube-shaped and thus a particularly compact housing for the device, which is symmetrical in all three dimensions.
Die Segmentscheiben können mittels Spannstangen untereinander verschraubt sein. Im Zuge einer Gehäuseänderung mit wachsender bzw. schrumpfender Anzahl von verwendeten Segmentscheiben brauchen für deren Befestigung untereinander lediglich die Längen der verwendeten Spannstange an der sich ergebenden Gesamtlänge des Gehäuses angepasst bzw. ausgewählt zu werden. Die Spannstangen übernehmen die Funktion eines Zugankers.The segment discs can be bolted together by means of tie rods. In the course of a housing change with increasing or shrinking number of segment discs used need only be adapted or selected for their attachment with each other, only the lengths of the tension rod used in the resulting overall length of the housing. The tie rods assume the function of a tie rod.
Die Erfindung hat erkannt, dass zur Zusammenstellung einer funktionstüchtigen Vorrichtung ihr Gehäuse zur Unterstützung der gattungsgemäßen Bewegungsumsetzung zumindest so gestaltet ist, das ein erstes Wandlergehäuse in der erfindungsgemäßen Segmentbauweise geschaffen wird, in welchem zumindest eine Welle gelagert ist und mit einem koaxial zur Welle angeordneten Planetenradträger drehfest verbunden ist. Der Planetenradträger ist ebenfalls vom ersten Wandlergehäuse gelagert und dabei über ein Planetenrad und einer Kurbel mit einer Kolbenstange wirkverbunden, welche zumindest einseitig im Wandlergehäuse gelagert ist und mit zumindest einem Enden aus dem Wandlergehäuse austritt. Das so zusammengestellte erste Wandlergehäuse ist für sich genommen bereits voll funktionsfähig, um die gattungsgemäße Bewegungsumsetzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erfüllen und kann als separates Gehäuse Verwendung finden aber auch mit weiteren derartigen Wandlergehäusen zu einer mehrstufigen, erfindungsgemäßen Vorrichtung gekoppelt werden.The invention has recognized that to assemble a functional device its housing to support the generic motion implementation is at least designed so that a first converter housing is provided in the segmental design according to the invention, in which at least one shaft is mounted and rotationally fixed with a coaxial with the shaft arranged Planetenradträger connected is. The planet carrier is also mounted by the first converter housing and operatively connected via a planet gear and a crank with a piston rod, which is mounted at least one side in the converter housing and exiting the converter housing with at least one end. The thus assembled first converter housing is already fully functional on its own, in order to fulfill the generic motion implementation of the device according to the invention and can be used as a separate housing but also be coupled with other such converter housings to a multi-stage device according to the invention.
Für das jeweilige Wandlergehäuse ist vorzugsweise eine erste Segmentscheibe vorgesehen, die als verschleißbehaftete Aufnahmefunktion die Wandung einer Bohrung aufweist, welche eine Dreh-Gleitlagerung für eine jeweils zugewiesene Welle bildet. Zum Anschluss an die erste Segmentscheibe ist vorzugsweise eine zweite Segmentscheibe vorgesehen, die als verschleißbehaftete Aufnahmefunktion die Wandung einer Bohrung aufweist, welche eine Dreh-Gleitlagerung für den Planetenradträger bildet. Hierzu wird vorgeschlagen, dass der Planetenradträger von einer kreisrunden Scheibe gebildet wird, welche in der Bohrung der zweiten Segmentscheibe gleitgelagert ist. Die kreisrunde Scheibe enthält vorzugsweise mehrere Bohrungen für die Zapfen der Kurbelwelle.For the respective converter housing, a first segment disc is preferably provided, which has the wall of a bore as a wear-prone receiving function, which forms a rotary plain bearing for a respectively assigned shaft. For connection to the first segment disc, a second segment disc is preferably provided, which has the wall of a bore as a wear-prone receiving function, which forms a rotary slide bearing for the planet carrier. For this purpose, it is proposed that the planet carrier is formed by a circular disc which is slidably mounted in the bore of the second segment disc. The circular disc preferably includes a plurality of holes for the pins of the crankshaft.
Vorzugsweise erfolgt die drehfeste Verbindung zwischen der Welle und dem Planetenradträger über ein zwischen der Welle und dem Planetenradträger angeordnetes form- oder kraftschlüssiges Getriebe. Je nach dem, ob die Vorrichtung als Arbeitsmaschine oder als Kraftmaschine Verwendung findet, wird dabei die Kraft ein- oder abgeleitet. Hierbei sieht die Erfindung vor, dass in der Verwendung der Vorrichtung als Arbeitsmaschine der Planetenradträger einen Drehantrieb für ein von diesem angetriebenes Abtriebrad aufweist, wodurch die Kraft abgeleitet wird. In der Verwendung der Vorrichtung als Kraftmaschine weist der Planetenradträger einen Drehantrieb für ein Antriebsrad auf, welches den Planetenradträger antreibt.Preferably, the rotationally fixed connection between the shaft and the planet carrier via a arranged between the shaft and the planet carrier form-fitting or non-positive transmission. Depending on whether the device is used as a work machine or as an engine, while the force is in or out. In this case, the invention provides that in the use of the device as a working machine of the planet carrier has a rotary drive for a driven by this output gear, whereby the force is derived. In the use of the device as an engine, the planet carrier has a rotary drive for a drive wheel, which drives the planet carrier.
Hierzu kann die kreisrunde Scheibe zur Bildung des Drehantriebes als Zahnrad ausgebildet sein, um, insbesondere bei mehrstufigen Kurbeltrieben, die Kraft gleichmäßig und somit verkantungsfrei ein- oder ableiten zu können.For this purpose, the circular disc may be formed to form the rotary drive as a gear in order to be able to uniformly and thus without tilting incoming or outgoing, especially in multi-stage crank mechanisms.
Zum Anschluss an die zweite Segmentscheibe ist vorzugsweise eine dritte Segmentscheibe vorgesehen, die als verschleißbehaftete Aufnahmefunktion die Wandung einer Ausnehmung aufweist, welche die Zähne des Hohlrades bildet, in welchen die Zähne des Planetenrades kämmend eingreifen. Zum Anschluss an die dritte Segmentscheibe ist vorzugsweise eine vierte Segmentscheibe vorgesehen, die als verschleißbehaftete Aufnahmefunktion die Wandung einer Bohrung aufweist, welche eine Axial-Gleitlagerung für die Kolbenstange bildet. Diese Lagerung kann druckdicht ausgebildet werden.For connection to the second segment disc, a third segment disc is preferably provided, which has the wall of a recess, which forms the teeth of the ring gear, in which mesh the teeth of the planet gear meshing as a weary receiving function. For connection to the third segment disc, a fourth segment disc is preferably provided, which has the wall of a bore, which forms an axial plain bearing for the piston rod, as a wear-associated receiving function. This storage can be pressure-tight.
Zum Zwecke einer Aufnahme von Querkräften ist für die Kolbenstange eine allumfassende Axial-Gleitlagerung vorgesehen. Die Axial-Gleitlagerung kann beispielsweise von einem fest mit der vierten Segmentscheibe verbundenen Lineargleitlager gebildet werden, durch welches Querkräfte sicher aufgenommen werden können, die im Gebrauchszustand der Vorrichtung ggf. an den Enden der Kolbenstange auftreten können.For the purpose of absorbing transverse forces, an all-encompassing axial plain bearing is provided for the piston rod. The axial plain bearing can for example be formed by a fixedly connected to the fourth segment disc linear sliding bearing, by which lateral forces can be safely absorbed, in use the device may possibly occur at the ends of the piston rod.
Alle vier Segmentscheiben bilden jeweils ein Wandlergehäuse, wobei jeweils einer Segmentscheibe eine einzige verschleißbehaftete Aufnahmefunktion zugeordnet ist.Each four segment discs each form a converter housing, wherein in each case one segment disc is associated with a single wear-related recording function.
Vorzugsweise sind zwei Wandlergehäuse spiegelsymmetrisch miteinander gekoppelt. Hierbei wird vorgeschlagen, dass für die beiden Wandlergehäuse eine gemeinsame Kolbenstange verwendet wird, die jeweils zur Hälfte ihres Querschnittes von einem der Wandlergehäuse aufgenommen wird und mit ihrer Längsachse die Symmetrieachse für die zwei Wandlergehäuse bildet. Der Vorteil liegt hierbei insbesondere darin, dass die Kurbel zweiseitig gelagert werden kann, wodurch die jeweiligen Lagerstellen der Kurbel bei einer symmetrischen Lagerung lediglich die Hälfte der an der Kurbel wirkenden Kraft aufnehmen muss. Darüber hinaus kann mit dieser Maßnahme sichergestellt werden, das die Drehbewegung der Kurbel verkantungsfrei erfolgt.Preferably, two transducer housings are mirror-symmetrically coupled with one another. It is proposed that a common piston rod is used for the two converter housing, which is taken in each case to one half of its cross section of one of the converter housing and forms with its longitudinal axis, the axis of symmetry for the two converter housing. The advantage here is in particular that the crank can be mounted on two sides, whereby the respective bearing points of the crank in a symmetrical mounting only half of the force acting on the crank must absorb. In addition, it can be ensured with this measure that the rotational movement of the crank takes place without jamming.
Mit dieser Maßnahme kann die Kolbenstange mit ggf. an ihren Enden angebrachten Kolben einstückig ausgeführt sein, z. B. als Gussteil, und ist dennoch ins Gehäuse montierbar.With this measure, the piston rod may be made in one piece with possibly attached to their ends piston, z. B. as a casting, and is still mounted in the housing.
Dabei ist vorzugsweise die Kolbenstange zweiseitig, an jeweils gegenüberliegenden Seiten im jeweiligen Wandlergehäuse gelagert und tritt mit ihrem jeweiligen Enden aus dem jeweiligen Wandlergehäusen aus, um die lineare Bewegung der Kolbenstangen an ihrem jeweiligen Ende technisch auszunutzen. Hierzu können die Enden z. B. Schieber aufweisen, um mit der Vorrichtung beispielsweise Gegenstände zu positionieren. Auch können die Enden Kolben aufweisen, die jeweils in einem Zylinder laufen, welcher am Wandlergehäuse angeschlossen ist, um die Vorrichtung als Kraft- oder Arbeitsmaschine, bzw. als eine Kombination einer Kraft- und Arbeitsmaschine vorzusehen. Hierzu können die beiden Zylinder Kompressionsstufen und/oder Entspannungsstufen bilden, die über Ventile, welche vorzugsweise über eine Ansteuerung ansteuerbar sind, miteinander zu einer mehrstufigen Kaskade gekoppelt sind. Werden Kolben vorgesehen, deren Kolbendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Zylinderbohrungen in denen die Kolben laufen, so können die Kolben als Verdrängerkolben nach dem Prinzip der Heißluftmotoren arbeiten.In this case, the piston rod is preferably on both sides, mounted on respective opposite sides in the respective converter housing and exits with their respective ends of the respective converter housings in order to exploit the linear movement of the piston rods at their respective end technically. For this purpose, the ends z. B. slide to position objects with the device, for example. Also, the ends may include pistons each running in a cylinder connected to the transducer housing to provide the device as a power or work machine, or as a combination of a power and work machine. For this purpose, the two cylinders can form compression stages and / or expansion stages, which are coupled to one another via valves, which can preferably be controlled via a control, to form a multi-stage cascade. If pistons are provided whose piston diameter is smaller than the diameter of the cylinder bores in which the pistons are running, the pistons can operate as displacement pistons on the principle of hot air engines.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments.
Es zeigen:Show it:
Sofern im Folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.Unless otherwise stated below, the following description applies to all figures.
Die Figuren zeigen eine Vorrichtung
Insbesondere
Der Antrieb kann an der linken und/oder an der rechten Welle
Insbesondere in
Der jeweilige Planetenradträger
Hierzu weist die Kurbel
Der Innendurchmesser
Die Kolbenstange
An den Enden der Kolbenstange
Die Vorder- und auch die Rückseite der Schieber bzw. Kolben
Erfindungsgemäß ist das Gehäuse
Insbesondere
Die Segmentscheiben
Weiterhin zeigen die
Der Planetenradträger
Zum Massenausgleich können an der kreisrunden Scheibe Ausgleichsgewichte vorgesehen werden.For mass balancing balancing weights can be provided on the circular disc.
Zum Anschluss an die zweite Segmentscheibe
Weiterhin ist zum Anschluss an die dritte Segmentscheibe
Dies wird insbesondere durch die
Zu Einbauzwecken ist hierbei die Kurbel
Insbesondere
Insbesondere
Insbesondere
Insbesondere
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
Insbesondere
Die Erfindung eignet sich beispielsweise auch als linearer Stellantrieb, welcher in Prüfeinrichtungen zum Einsatz kommt, um zum Beispiel Türklinken auf ihre Dauerhaltbarkeit zu testen.The invention is also suitable, for example, as a linear actuator, which is used in test equipment to test, for example, door handles on their durability.
Insbesondere aus den
Hierzu weist die Vorrichtung
Die Kompressions- und Entspannungsstufen
Durch die Kaskadenschaltung der Kompressions- bzw. Entspannungsstufen ist es möglich, dass eine Komprimierung bzw. eine Expansion eines Gases mehrstufig vorgenommen werden kann.By cascading the compression or expansion stages, it is possible that a compression or expansion of a gas can be made in several stages.
In
Die
Die Zylinder
Die Kolben und Zylinder können auf verschiedenen Gehäuseseiten unterschiedliche Durchmesser haben.The pistons and cylinders can have different diameters on different sides of the housing.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Wellewave
- 33
- Gehäusecasing
- 44
- Planetenradträgerplanet
- 55
- Planetenradplanet
- 66
- Kurbelcrank
- 77
- Kolbenstangepiston rod
- 88th
- Hohlradring gear
- 99
- InnendurchmesserInner diameter
- 1010
- Außendurchmesserouter diameter
- 1111
- Längsachselongitudinal axis
- 1212
- Wellen-LängsachseWave longitudinal axis
- 1313
- Segmentscheibesegment disc
- 13'13 '
- zweite Segmentscheibesecond segment disc
- 13''13 ''
- dritte Segmentscheibethird segment disc
- 13'''13 '' '
- vierte Segmentscheibefourth segment disc
- 1414
- Umrissoutline
- 1515
- Flachseiteflat side
- 1616
- Spannstange, ZugankerTension rod, tie rod
- 1717
- Wandlergehäuseconverter housing
- 1818
- Kompressionsstufecompression stage
- 1919
- Entspannungsstufeexpansion stage
- 2020
- LadeluftkühlerIntercooler
- 2121
- Dreh-GleitlagerungRotary-slide bearing
- 2222
- Dreh-GleitlagerungRotary-slide bearing
- 2323
- Ausnehmungrecess
- 2424
- Axial-GleitlagerungAxial sliding bearing
- 2525
- Augeeye
- 2626
- Zapfenspigot
- 2727
- Bohrungdrilling
- 2828
- Kurbelwangecrank web
- 2929
- Zapfenspigot
- 3030
- Kolbenpiston
- 3131
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 3232
- Bohrungdrilling
- 3333
- Zylindercylinder
- 3434
- KolbeninnenflächePiston inner surface
- 3535
- KolbenaußenflächeOuter piston surface
- 3636
- Verdrängungskörperdisplacer
- 3737
- Wärmetauscherheat exchangers
- 3838
- Sägeblattsawblade
- 4040
- Drehantriebrotary drive
- 4141
- Abtriebsradoutput gear
- 4242
- Antriebsraddrive wheel
- 4343
- Getriebetransmission
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 29714516 U1 [0003] DE 29714516 U1 [0003]
- DE 4336982 A1 [0004] DE 4336982 A1 [0004]
- DE 4035139 A1 [0005] DE 4035139 A1 [0005]
- DE 875110 B [0006] DE 875110 B [0006]
Claims (25)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015006964.0A DE102015006964B4 (en) | 2014-07-09 | 2015-04-24 | Device according to the principle of a hypocycloid straight line |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014010137.1 | 2014-07-09 | ||
DE102014010137 | 2014-07-09 | ||
DE102015006964.0A DE102015006964B4 (en) | 2014-07-09 | 2015-04-24 | Device according to the principle of a hypocycloid straight line |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015006964A1 true DE102015006964A1 (en) | 2016-01-14 |
DE102015006964B4 DE102015006964B4 (en) | 2017-08-17 |
Family
ID=54867005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015006964.0A Expired - Fee Related DE102015006964B4 (en) | 2014-07-09 | 2015-04-24 | Device according to the principle of a hypocycloid straight line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015006964B4 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016101479A1 (en) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Pierburg Gmbh | diaphragm compressors |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE875110C (en) | 1950-12-02 | 1953-04-30 | Harald Schulze | Gear for converting a rotating movement into a straight back and forth movement |
US3886805A (en) * | 1974-04-09 | 1975-06-03 | Ivan Koderman | Crank gear for the conversion of a translational motion into rotation |
GB2246411A (en) * | 1990-07-23 | 1992-01-29 | Ronald Harold Bailey | Interconverting reciprocating and rotary motion |
DE4035139A1 (en) | 1990-11-06 | 1992-05-07 | Josef Brucher | Eccentric shaft slide piece - has equalising ring with spars, and rotary cam |
DE4336982A1 (en) | 1993-10-29 | 1995-05-04 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh | Power generation facility |
DE29714516U1 (en) | 1997-08-13 | 1997-10-09 | Werlberger Josef | Device for implementing a reversing linear movement |
FR2747169A1 (en) * | 1996-04-05 | 1997-10-10 | Defarge Alexis | Gearbox for transferring rotary to reciprocation motion or vice versa in drives |
US5846059A (en) * | 1995-08-24 | 1998-12-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Scotch yoke mechanism for multistage compressor having a spring-biased liner plate |
DE60005285T2 (en) * | 1999-12-29 | 2004-07-08 | Peugeot Citroen Automobiles S.A. | Fastening arrangement for an electrical device, such as a starter generator, in a clutch housing of a motor vehicle |
-
2015
- 2015-04-24 DE DE102015006964.0A patent/DE102015006964B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE875110C (en) | 1950-12-02 | 1953-04-30 | Harald Schulze | Gear for converting a rotating movement into a straight back and forth movement |
US3886805A (en) * | 1974-04-09 | 1975-06-03 | Ivan Koderman | Crank gear for the conversion of a translational motion into rotation |
GB2246411A (en) * | 1990-07-23 | 1992-01-29 | Ronald Harold Bailey | Interconverting reciprocating and rotary motion |
DE4035139A1 (en) | 1990-11-06 | 1992-05-07 | Josef Brucher | Eccentric shaft slide piece - has equalising ring with spars, and rotary cam |
DE4336982A1 (en) | 1993-10-29 | 1995-05-04 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh | Power generation facility |
US5846059A (en) * | 1995-08-24 | 1998-12-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Scotch yoke mechanism for multistage compressor having a spring-biased liner plate |
FR2747169A1 (en) * | 1996-04-05 | 1997-10-10 | Defarge Alexis | Gearbox for transferring rotary to reciprocation motion or vice versa in drives |
DE29714516U1 (en) | 1997-08-13 | 1997-10-09 | Werlberger Josef | Device for implementing a reversing linear movement |
DE60005285T2 (en) * | 1999-12-29 | 2004-07-08 | Peugeot Citroen Automobiles S.A. | Fastening arrangement for an electrical device, such as a starter generator, in a clutch housing of a motor vehicle |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
NIEMANN G.: Maschinenelemente. Erster Band. Berlin Heidelberg : Springer-Verlag, 1950. Seiten: Titel, Impressum, 239. - ISBN 978-3-662-38194-6. [eBook] * |
PUCHER H., ZINNER K.,: Aufladung von Verbrennungsmotoren. 4. Auflage. Berlin Heidelberg : Springer-Verlag, 2012. Seite 255. - ISBN 978-3-642-28990-3. [eBook] * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016101479A1 (en) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Pierburg Gmbh | diaphragm compressors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102015006964B4 (en) | 2017-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10051271B4 (en) | In their compression ratio adjustable piston internal combustion engine with integrated Verstellaktuator | |
DE112008000344T5 (en) | Power transmission device and manufacturing method therefor | |
DE102010062047A1 (en) | Device for reducing the game in a transmission | |
DE102007057431B4 (en) | Hydrodynamic coupling device | |
EP0422338A2 (en) | Liquid-dampening vibration absorber | |
DE102015013489A1 (en) | Internal combustion engine with double crank drive and variable compression | |
DE3638040A1 (en) | MOTOR CONVERTER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND THE LIKE | |
DE102015006964B4 (en) | Device according to the principle of a hypocycloid straight line | |
EP0148348A1 (en) | Piston compressor | |
DE102008009869A1 (en) | Crank shaft, particularly for internal combustion engine, has crank shaft stroke, which has stroke plug, journal plug and adjusting device for distance adjustment of stroke plug for journal plug | |
DE102008002100A1 (en) | Motor with a cam | |
DE102007039912B4 (en) | Asynchronous power generator with free-piston engine | |
WO2016058809A1 (en) | Power unit | |
DE102017126205A1 (en) | Gear, in particular intermediate, for a gear drive | |
DE102017108888A1 (en) | Connecting rod of a reciprocating engine | |
DE102008006137B4 (en) | Wobble gear and wobble gear system | |
DE102012007465A1 (en) | Internal combustion engine | |
DE102014102130A1 (en) | Oscillating drivable machine tool | |
DE102015006353A1 (en) | Damping unit for damping torque peaks | |
DE10139029A1 (en) | Forming press drive system, has crankshaft or eccentric shaft driven by at least two compact drive units | |
DE102008046426A1 (en) | Compression ratio changing arrangement for combustion engine i.e. Otto engine, has spring unit partially absorbing gas and mass forces acting at positioning device during operation of engine in relation to actuating device | |
DE102017001811A1 (en) | transmission | |
DE10242228A1 (en) | Compact piston crank drive has a drive shaft with cranked drive with a pinion with gear teeth meshing with an outer ring attached to a piston | |
DE2102957A1 (en) | pump | |
DE102006033200A1 (en) | Machine comprises housing, where crankshaft is pivoted in housing, and crankshaft is linked to piston holding coupling bar, and crankshaft and output shaft are stationarily arranged to each other in housing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |