DE10336898A1

DE10336898A1 - Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen

Info

Publication number: DE10336898A1
Application number: DE2003136898
Authority: DE
Original assignee: Berger Matthias Dipl-Math
Current assignee: Berger Matthias Dipl-Math
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2005-03-03

Abstract

Der Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen besitzt erste Kraftübertragungsmittel zur wechselseitigen Kraftübertragung zwischen jeweils einer von motorischen Kräften unterstützten schwingenden Tranlationsbewegung und einer umlaufenden Drehbewegung sowie zweite Kraftübertragungsmittel zur Umformung von jeweils einer schwingenden Translationsbewegung, die mit der umlaufenden Drehbewegung der ersten Kraftübertragungsmittel wechselwirkt, in eine schwingende Drehbewegung mit stufenlos einstellbarer Amplitude. Diese schwingenden Drehbewegungen treiben über Freilaufkupplungen die Abtriebswelle an, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Drehbewegungen stetig einstellbar ist. Die Erfindung stellt eine Vereinigung eines herkömmlichen Motors, z. B. eines Verbrennungsmotors oder eines Hydraulikmotors, mit einem stufenlos einstellbaren Getriebe mit unendlichem Stellbereich dar.

Description

Die Erfindung betrifft einen Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen, der z. B. in Antriebssystemen für Fahrzeuge Verwendung finden kann.
Kraftmaschinen sind in ihrer mechanischen Leistung drehzahlabhängig. Sie arbeiten üblicherweise in ihrem wirtschaftlichsten Drehzahlbereich mit günstigem Energieverbrauch oder auch im Bereich maximaler abgegebener Leistung. Dagegen sollen die angetriebenen Maschinen entsprechend ihrer Verwendung bzw. ihrem jeweiligen Betriebszustand unterschiedliche Drehzahlen aufweisen. Durch Wechselgetriebe mit entsprechenden Übersetzungsverhältnissen werden deshalb die Drehzahlen von Kraftmaschine und angetriebener Maschine einander angepaßt. So kann bei optimaler Einstellung des Übersetzungsverhältnisses der Verlust an Motorleistung gering gehalten werden. In vielen Anwendungsfällen ist für eine stets optimale Einstellung des Übersetzungsverhältnisses ein stufenlos einstellbares Getriebe erforderlich. Bei einigen Anwendungen muß dieses Getriebe hierfür allerdings einen größeren Stellbereich besitzen, als ihn stufenlos einstellbare Reibräder- oder Zugmittelgetriebe aufweisen.
Der Motor als Maschine zur Umsetzung von Arbeitsmittelenergie in eine Bewegungsenergie und das Getriebe als Vorrichtung zur Umformung oder Übertragung dieser Antriebsbewegung bilden nicht nur wegen ihres unterschiedlichen Aufbaus sowie ihrer Funktionsweisen, sondern auch als üblicherweise räumlich voneinander getrennte Anordnungen zwei völlig eigenständige Baugruppen.

Demgegenüber stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Antriebssystem zu entwickeln, bei dem der Motor und das dazugehörige variierbare Getriebe zu einer einzigen Baugruppe zusammengefaßt sind. Ein in derartiger Weise integriertes Antriebssystem soll sich nicht nur durch seinen verringerten Platzbedarf gegenüber Systemen, bestehend aus Motor und Getriebe mit vergleichbaren Leistungsparametern, unterscheiden, sondern sich vor allem auch durch einen im Vergleich zu herkömmlichen Motoren mit ihren hin- und herbewegten Maschinenteilen verbesserten Massen- und Leistungsausgleich auszeichnen und dadurch eine Verbesserung in den Laufeigenschaften hinsichtlich deren Gleichförmigkeit bewirken.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung mit einem Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen, der durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs charakterisiert wird. Der erfindungsgemäße Motor zeichnet sich durch Eigenschaften aus, die mit denen einer Kombination von einem herkömmlichen Antriebsmotor mit einem stufenlos einstellbaren Getriebe einschließlich aller damit verbundenen Vorteile vergleichbar sind. Neben dem Vorteil des geringeren Raumbedarfs gegenüber solchen Kombinationen und des verbesserten Massenausgleiches zur Verringerung des Einflusses der vom Motor und dem Getriebe herrührenden Massenkräfte auf das Gestell und der damit verbundenen störenden Schwingungsenegungen des Gestells verbindet sich mit dem Einsatz eines Motors gemäß der Erfindung zugleich eine Möglichkeit zur Verbesserung des Leistungsausgleichs durch gegenseitige Kompensation der Wirkungen der einzelnen Massenkräfte auf die Wellen. Die bei der erfindungsgemäßen Lösung vorhandene Freiheit hinsichtlich der Gestaltung der Übertragungsfunktion zwischen den von den motorischen Kräften verursachten translatorischen Bewegungen und der zum Fahrzeug- oder Maschinenantrieb erforderlichen Drehbewegung sollte es zulassen, eine Übertragungsfunktion mit vorteilhaften Eigenschaften, insbesondere mit einer geringen Ungleichmäßigkeit beim erzeugten Drehmoment, zu realisieren. Insgesamt läßt sich dadurch eine Verringerung der Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit der sich drehenden Abtriebswelle erreichen.

Ein weiterer Vorteil ist gegenüber Motoren ohne Getriebe bzw. den Kombinationen von Motoren mit Stufengetrieben oder stufenlos arbeitenden Reibräder- oder Zugmittelgetrieben dadurch gegeben, daß – unter der Voraussetzung vergleichbarer konstruktiver Parameter – die erfindungsgemäße Lösung ein vergleichsweise großes Anlaufdrehmoment erzeugen kann, weil das in den Motor integrierte stufenlos arbeitende Getriebe einen unendlich großen Stellbereich bei gutem Wirkungsgrad besitzt. Zugleich zeichnet sich der Motor gegenüber herkömmlichen Verbrennungsmotoren durch eine verringerte Reibung zwischen Kolben und Zylinderwandung aus, sind doch bei der hin- und hergehenden Bewegung die die Kraftübertragung realisierenden Schubstangen – im Unterschied zu den Pleuelstangen der bekannten Motoren – stets nur in Bewegungsrichtung des Kolbens ausgerichtet, so daß die Kraft auch nur längs der Bewegungsrichtung des Motorkolbens wirken und diesen somit nicht gegen die Zylinderwandung pressen kann.

Für die hier vorgestellte Lösung kann das motorische Grundprinzip zur Erzeugung von mechanisch nutzbarer Arbeitskraft bzw. deren Gewinnung aus anderen Arbeits- oder Energieformen allen Motoren entlehnt sein, die bei der Gewinnung der mechanischen Arbeitskraft mit translatorisch bewegten Maschinenelementen arbeiten bzw. arbeiten könnten, wie z. B. Verbrennungsmotoren unterschiedlichster Art (Vergasermotoren, Dieselmotoren), Dampfmaschinen, Heißluftmotoren, Hydraulik- und Pneumatikmotoren (als Druckstromverbraucher) oder aber Elektromotoren mit linear bewegtem Magnetfeld oder mit Schiebern, die mit zu- und abschaltbaren elektromagnetischen Feldern arbeiten bzw. Wechselwirken, oder Kombinationen von mehreren dieser Motorarten. Hierbei wirkt die von den motorischen Kräften verursachte translatorisch schwingende Bewegung mit einer Drehbewegung zusammen, die – ähnlich den Verhältnissen bei den bekannten Verbrennungsmotoren oder Dampfmaschinen – das periodische Hin- und Hergehen der Translationsbewegung absichert. Diese geradlinige Bewegung oder aber eine mit ihr kommunizierende weitere schwingende Translationsbewegung, insbesondere eine stets exakt gegenläufige Bewegung, wird dann in eine schwingende Drehbewegung mit variabler Amplitude umgeformt, die ihrerseits über eine schaltbare oder selbstschaltende Kupplung absatzweise eine Abtriebswelle in gleichbleibender Richtung treibt.

Aus den weiteren Ansprüchen sind zusätzliche Merkmale der Erfindung ersichtlich, die entweder einzeln oder auch in Kombination von Merkmalen mehrerer Ansprüche erfindungswesentlich sein können.

Die Erfindung soll anhand von mehreren Ausführungsbeispielen sowie dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.
1 zeigt schematisch und in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eine Baueinheit eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor. Die einzelnen Baueinheiten sind dabei axial nebeneinander in einem Gehäuse 1 angeordnet.
2 zeigt eine Baueinheit nach 1 in der Übersetzungseinstellung i = ∞.
3 zeigt den erfindungsgemäßen Motor mit sechs konstruktiv gleichen Baueinheiten. Der Motor befindet sich in der Übersetzungseinstellung nach 2. Die Abbildung gibt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie X-Y der 2 wieder, wobei aus Gründen der besseren Darstellung das Gehäuse 1, die Lagerungen der Wellen, der Rahmen 56, die Fühhrungsschienen 45 und 51, die Schubstangen 73, alle Rollen und Kugeln sowie alle Aggregate, die nicht an der hauptsächlichen mechanischen Kraftübertragung beteiligt sind (Zünd-, Vergaser- und Einspritzanlage, Kühl- und Schmiermittel-Kreislauf, Anlasser u.a.), weggelassen wurden.
4 zeigt den erfindungsgemäßen Motor in einer anderen Ausführungsform mit insgesamt neun Baueinheiten, von denen jeweils drei Baueinheiten die gleiche konstruktive Ausgestaltung besitzen. Die Übersetzungseinstellung ist in dieser Darstellung wiederum i = ∞. Die Abbildung ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie X-Y der 5, 6 und 7. Es wurden wiederum das Gehäuse 1, die Lagerungen der Wellen, die Führungsschienen 45 und 51, alle Rollen und Kugeln sowie alle Aggregate, die nicht an der hauptsächlichen mechanischen Kraftübertragung beteiligt sind, weggelassen.
5 zeigt in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine der Baueinheiten A₁, A₂, A₃ nach 4. Die einzelnen Baueinheiten sind auch bei dieser Ausführungsform axial nebeneinander in dem Gehäuse 1 angeordnet. Der im Gehäuse befindliche Rahmen 56 ist hierbei nicht dargestellt.
6 gibt in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine der Baueinheiten B₁, B₂, B₃ nach 4 und
7 ebenfalls in einer Seitenansicht eine der Baueinheiten C₁, C₂, C₃ nach 4 wieder.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 stellt einen Motor dar, der als Verbrennungskraftmaschine nach dem Viertakt-Arbeitsprinzip verwendet werden kann. Es befinden sich sechs konstruktiv gleiche, um π/3 (60 Grad) versetzt zueinander arbeitende Baueinheiten in einem Gehäuse 1, in das ein Zylinderblock mit zwölf Zylindern integriert ist. In jeder der Baueinheiten nach 1 können Kolben 71 und 72 in bekannter Weise Hubbewegungen in Zylinderbohrungen 70 ausführen. Der Kolben 71 ist über eine Schubstange 73 und Bolzen 75 mit einem Schlitten 11 und der Kolben 72 in gleicher Weise über eine Schubstange 74 und Bolzen 76 mit einem Schlitten 12 verbunden. Somit führen die Schlitten 11 und 12 ständig die gleichen Hubbewegungen wie die jeweils zugehörigen Kolben 71 und 72 aus, die bei einer Verwendung im Viertakt-Betrieb um zwei Takte versetzt zueinander arbeiten.
Im Schlitten 11 (bzw. 12) ist mittels Lager 7 (bzw. 8) eine Kurvenrolle 5 (bzw. 6) drehbar gelagert. Hierbei sind die Lager 7 (bzw. 8) an seitlich am Schlitten 11 (bzw. 12) angebrachten Lagerhaltern 9 (bzw. 10) befestigt. Mit einer drehbar im Gehäuse 1 gelagerten Welle 2 ist verdrehfest eine Kurvenscheibe 4 verbunden, auf der die Kurvenrollen 5 und 6 abrollen können. Das Gehäuse 1, die Welle 2, die Kurvenscheibe 4 mit den Kurvenrollen 5 und 6 und deren Lagern 7 und 8 sowie Lagerhaltern 9 und 10 sind zusammen mit den Schlitten 11 und 12 Bestandteile eines ersten Kraftübertragungsmittels, mittels dessen eine wechselseitige Umwandlung zwischen der Translationsbewegung der Kolben 71, 72 sowie Schlitten 11, 12 und der umlaufenden Drehbewegung der Welle 2 und damit eine periodische Hin- und Herbewegung der Kolben und der Schlitten ermöglicht wird. Alle für den Betrieb notwendigen Vorgänge, die in den herkömmlichen Verbrennungsmotoren durch die Kurbelwelle ausgelöst werden, wie die Ventilsteuerung, Zündung und Kraftstoffeinspritzung sowie der Schmiermittelumlauf, Kühlmitteltransport und Lichtmaschinenantrieb (und Antrieb durch den Anlasser), lassen sich in der erfindungsgemäßen Anordnung über die Welle 2 antreiben und steuern. Die Drehbewegung der Welle 2 ist somit vergleichbar mit der Rotation der Kurbelwelle eines herkömmlichen Verbrennungsmotors und das Zusammenspiel der Welle 2 mit den Kolben entspricht auch dem Zusammenwirken der Kurbelwelle mit den Kolben in den bekannten Motoren. Im Unterschied zu diesen Motoren mit Kurbelwelle und Pleuelstangen läßt sich aber in der hier vorgestellten Anordnung mit einer Kurvenscheibe die Übertragungsfunktion zwischen Rotations- und Translationsbewegung als beliebige periodische Funktion a(φ) wählen, wobei φ den Verdrehwinkel der Welle 2 und a(φ) die Hubhöhe der Kurvenrolle 5 in der Stellung φ bedeuten soll. In vorteilhafter Weise kann diese Übertragungsfunktion des ersten Kraftübertragungsmittels in der Weise gewählt werden, daß ihre erste Ableitung a'(φ) in einem bestimmten Winkelbereich für φ konstant den maximalen Funktionswert dieser Ableitung annimmt. Bei konstanter Winkelgeschwindigkeit der Welle 2 würden sich die Schlitten und Ko1ben einer Baueinheit innerhalb der Zeitspanne, in der sich der Verdrehwinkel φ der Kurvenscheibe 4 dieser Baueinheit gerade in diesem Winkelbereich befindet, gleichförmig mit ihrer Maximalgeschwindigkeit bewegen. Deshalb treibt jede der Baueinheiten während dieser Zeitspanne oder – bei Überlappung – während eines Teiles dieser Zeitspanne in noch zu beschreibender Weise eine Abtriebswelle 3. Für eine jede der Baueinheiten wird dieser Zeitabschnitt nachfolgend als Kraftübertragungsphase bezeichnet.
Der Schlitten 12 überträgt seine Hubbewegung auf einen Schlitten 14 mit Zugstangen 13. Diese sind mit dem Schlitten 12 über einen Bolzen 15 und mit dem Schlitten 14 über einen Bolzen 16 drehgelenkig verbunden. Der Schlitten 11 überträgt seine Hubbewegung auf ein Verdrängteil 19. Er besitzt hierfür einen konkav geformten Bereich mit kreissegmentförmig gestaltetem Querschnitt, in den das Verdrängteil mit seinem dazu passend konvex und gleichermaßen kreissegmentförmig ausgebildeten Bereich eingreift. Das Verdrängten besitzt noch einen zweiten analog geformten konvexen Bereich, über den es seine Bewegung auf einen Schlitten 17 überträgt. Entsprechend läßt der Schlitten 14 ein Verdrängteil 20 sowie einen Schlitten 18 seine Hubbewegung mit ausführen.
Das Verdrängteil 19 treibt eine Kurvenscheibe 23 über eine Abrollplatte 21 in der einen Drehrichtung und das Verdrängteil 20 treibt diese Kurvenscheibe über eine Abrollplatte 22 in der anderen Drehrichtung.
Die Kurvenscheibe 23 ist drehbar um eine Abtriebswelle 3 gelagert und kann diese Welle in einer Drehrichtung über eine Freilaufkupplung 24 antreiben, sobald die Winkelgeschwindigkeit der Kurvenscheibe (in dieser Drehrichtung) diejenige der Welle erreicht. Das Gehäuse 1, die Schlitten 11, 14, 17 und 18, die Verdrängteile 19, 20, die Abrollplatten 21, 22 sowie die Kurvenscheibe 23 sind damit Bestandteile eines zweiten Kraftübertragungsmittels. Dieses Kraftübertragungsmittel formt während der Kraftübertragungsphase die gleichförmige Translationsbewegung der Schlitten 11 und 12 in eine noch genauer zu beschreibende gleichförmige Translationsbewegung mit stufenlos einstellbarer Geschwindigkeit und diese dann in eine gleichförmige Drehbewegung der abtriebsseitigen Kurvenscheibe 23 mit entsprechender Winkelgeschwindigkeit unter der Annahme um, daß die Winkelgeschwindigkeit der Welle 2 und die noch zu beschreibende Übersetzungseinstellung gerade konstant bleiben würden.
Die Abrollplatten 21 und 22 berühren jeweils mit einer ebenen Kontaktfläche die zwei Kurvenflanken der Kurvenscheibe 23, die die Gestalt von zwei zum gleichen erzeugenden Kreis gehörigen Kreisevolventen (aber mit entgegengesetzter "Abwicklungsrichtung") besitzen. Im Bereich der entgegengesetzt angeordneten Kreisevolventen stellt die Kurvenscheibe 23 einen Körper konstanten Durchmessers, ein sogenanntes Gleichdick, dar; d. h. die Teile 21 und 22 behalten bei paralleler Ausrichtung ihrer ebenen Kontaktflächen ihren Abstand beim Abrollen auf den Kurvenflanken der Kurvenscheibe 23 konstant bei. Eine axiale Relativbewegung zwischen der Kurvenscheibe 23 und den Abrollplatten 21 und 22 wird durch seitliche Borde an den Abrollplatten verhindert. Die Abrollplatte 21 kann eine schiebende Bewegung relativ zum Verdrängten 19 ausführen mittels zweier Rollen 25, die auf Laufbahnen an beiden Teilen abrollen können. Die beiden Rollen 25 haben gleichen Durchmesser und ihre Laufflächen am Verdrängten 19 liegen in einer Ebene. Ebenso befinden sich ihre Laufflächen an der Abrollplatte 21 in einer Ebene, die ihrerseits parallel zu der ebenen Kontaktfläche dieser Abrollplatte ist. Hierdurch bleiben Parallelität und konstanter Abstand der ebenen Kontaktfläche der Abrollplatte 21 zu den Laufflächen am Verdrängteil 19 und dem Verdrängteil 19 insgesamt bei der schiebenden Relativbewegung beider Teile zueinander bewahrt. In das Verdrängteil und die Abrollplatte ist weiterhin je eine Laufbahn eingearbeitet, die Kugeln 27 nur die Freiheit zu einer Bewegung in Richtung der genannten Relativbewegung beider Teile läßt, so daß diese Kugeln die beiden Teile in seitlicher Richtung relativ zueinander (d. h. gegen ein Bewegen aus der in 1 dargestellten Ebene heraus) führen.
Analog kann die Abrollplatte 22 eine schiebende Bewegung relativ zum Verdrängteil 20 ausführen vermittels mehrerer Rollen 26, die an beiden Teilen abrollen können und dabei durch einen Käfig 30 (ähnlich einem Wälzlagerkäfig) geführt werden. In diesem Käfig 30 sind weiterhin zwei Kugeln 28 eingesperrt, welche mit ihrem größeren Durchmesser in tiefer eingefrästen Nuten 29 (mit angepaßter Form) eine geradlinige Laufbahn im Verdrängteil 20 und in der Abrollplatte 22 finden und somit die Führung des Verdrängteils, der Abrollplatte und des Käfigs relativ zueinander – gegen ein Bewegen aus der in 1 dargestellten Ebene heraus und zum Vermeiden einer Verschiebung der Abrollplatte über eine Grenzstellung hinaus – übernehmen können.
Bei ausreichender Anpreßkraft wird durch diese Anordnung stets eine reine – also gleitfreie – Abwälzbewegung zwischen der Kurvenscheibe 23 und den Abrollplatten 21 und 22 sowie – wegen der Rollen 25 und 26 – zwischen den Abrollplatten und den Verdrängteilen 19 und 20 gewährleistet und ein Auflaufen der Abrollplatten gegen die Anschläge, die durch die Grenzen der Laufbahnen der Rollen 25 und der Kugeln 28 gebildet werden, verhindert. Um die erforderliche Anpreßkraft zu verringern, kann z. B. auch eine Riffelung an den Flanken der Kurvenscheibe 23 sowie an den ebenen Kontaktflächen der Abrollplatten verwendet werden.
Der Schlitten 11 wird bei seiner geradlingen Bewegung durch zwei Tragrollen 34 geführt, die jeweils auf einer Laufbahn am Schlitten und einer Laufbahn an einer Führungsschiene 45 abrollen und dabei die Kraftkomponente aufnehmen können, mit der der Schlitten vom Verdrängteil 19 und der Kurvenscheibe 4 gegen die Führungsschiene gedrückt wird. Die seitliche Führung des Schlittens 11 (gegen Bewegen aus der in 1 dargestellten Ebene heraus) übernehmen Kugeln 40, die sich ebenfalls nur in geradlinigen Laufbahnen am Schlitten und an der Führungsschiene 45 bewegen können. Entsprechend halten den Schlitten 12 Tragrollen 35 (im Zusammenwirken mit Führungsflächen 46 und 47), den Schlitten 17 halten Tragrollen 38 (im Zusammenwirken mit einer Führungsschiene 51) und den Schlitten 18 halten Tragrollen 39 (im Zusammenwirken mit Führungsflächen 52) auf einer geradlinigen Bahn. Hingegen zwingt den Schlitten 14 eine Tragrolle 36 (im Zusammenwirken mit einer Führungsfläche 49) auf seine Bahn, während eine Abstützrolle 37 (im Zusammenwirken mit einer Führungsfläche 50) ein Abkippen des Schlittens 14 infolge der vom Verdrängteil 20 auf den Schlitten aufgebrachten Kräfte stets verhindern kann. Die seitliche Führung des Schlittens 12 werden von Kugeln 41, die des Schlittens 14 von Kugeln 42, die des Schlittens 17 von Kugeln 43 und die des Schlittens 18 von Kugeln 44 übernommen.
Ein Rahmen 56, der die Führungsschiene 51 und die Führungsflächen 52 aller Baueinheiten trägt, wird durch eine Spindel 59, eine Führungsschiene 61 sowie Buchsen 57, 58 und 62 parallel verschiebbar im Gehäuse 1 gelagert (1, 3 und 4). Da das stückweise auf die Spindel 59 geschnittene Gewinde in ein Innengewinde der Buchse 57 greift, kann durch Drehen der Spindel 59 mittels eines Handrades 60 der Rahmen verschoben und in jeder vorgewählten Position fixiert werden. Durch die Verschiebung des Rahmens 56 und somit der Führungsschiene 51 und der Führungsflächen 52 werden die Bewegungsbahnen der Schlitten 17 und 18 um ein entsprechendes Maß versetzt, wobei die Parallelität der Bewegungsbahnen aller Schlitten (11, 12, 14, 17, 18) erhalten bleibt. Gleichzeitig erfahren die Verdrängteile 19 und 20 hierdurch eine entsprechende Neigung relativ zu ihrer Bewegungsrichtung, die zwangsläufig mit der Bewegungsrichtung der Schlitten übereinstimmt. Ihr Neigungswinkel ist somit von der Stellung der Spindel 59 abhängig und im Winkelbereich α = 0° bis α = α_max kontinuierlich einstellbar.
Um eine spielfreie Kraftübertragung und die bereits erwähnte Anpreßkraft zwischen den Verdrängteilen 19 und 20 und der ein Gleichdick bildenden Kurvenscheibe 23 zu gewährleisten, ist eine stets parallele Anordnung und ein konstanter Abstand der Verdrängteile 19 und 20 während der Hubbewegungen und auch bei Bewegung des Rahmens 56 mittels Spindel 59 erforderlich. Dies wird durch die ständig synchrone Bewegung aller Schlitten und durch die kreissegmentförmig gestalteten Querschnitte der Oberflächenkonturen der Verdrängteile 19 und 20 und der Schlitten 11, 14, 17 und 18 erreicht, wobei die Mittelpunkte der Kreissegmente von Schlitten 11 und Schlitten 14 sowie die von Schlitten 17 und Schlitten 18 sich im zusammengebauten Zustand des Motors jeweils in etwa decken sollen.
Die synchrone Bewegung der Schlitten wird erreicht, wenn die Übertragungsfunction des ersten Kraftübertragungsmittels folgender Bedingung genügt: a(φ) + a(φ + π) = const.
Die Welle 2 kann über die Kurvenscheibe 4 und die Kurvenrolle 5 auf die Schlitten 11 und 17 und das Verdrängteil 19 nur in einer Bewegungsrichtung eine Kraft übertragen, während sie über die Kurvenrolle 6 auf die Schlitten 12, 14 und 18 und das Verdrängteil 20 nur in der ent gegengesetzten Bewegungsrichtung eine Kraft übertragen kann. Die Zwangslaufsicherung dieses Kurventriebs, d. h. der ständige Kontakt der Kurvenrollen 5 und 6 mit der Kurvenscheibe 4, wird dadurch gesichert, daß zwischen den Verdrängteilen 19 und 20 stets eine Kraftübertragung auch in Richtung ihrer Bewegung stattfindet. Das geschieht über Zugstangen 31, die mit dem Verdrängteil 19 über einen Bolzen 32 und mit dem Verdrängteil 20 über einen Bolzen 33 drehgelenkig verbunden sind, sowie für α > 0° auch über die Abrollplatten 21 und 22 und die Kurvenscheibe 23.
Mit Schrauben 53 läßt sich die Führungsschiene 45 und mit Schrauben 55 die Führungsschiene 51 senkrecht zu der vorgesehenen Bewegungsrichtung der Schlitten bewegen und somit positionieren. Dadurch wird zum einen die Montage erleichtert und zum anderen eine Möglichkeit zum Einspannen der Rollen 25, 26, 34, 36, 37, 38 und 39, der Schlitten 11, 14, 17 und 18, der Verdrängteile 19 und 20, der Abrollplatten 21 und 22 und der Kurvenscheibe 23 mit einer vorbestimmten Kraft – der bereits genannten Anpreßkraft – geschaffen.
Mit Schrauben 54 läßt sich analog eine Führungsschiene 48, die die Führungsfläche 47 trägt, senkrecht zu der Bewegungsbahn des Schlittens 12 bewegen und somit positionieren. Hierdurch wird die Montage erleichtert und auch eine Möglichkeit zur Verspannung der Kurvenscheibe 4 zwischen den Kurvenrollen 5 und 6 der Schlitten 11 und 12 längs der Bewegungsrichtung der Schlitten geschaffen und somit die bereits geschilderte Zwangslaufsicherung mit Hilfe der Teile 13, 14, 15, 16, 19, 20, 21 22, 23, 25, 26, 31, 32 und 33 erreicht. Ein Anheben der Führungsschiene 48 bringt nämlich die beiden Schlitten 12 und 14 durch die Teile 13, 15 und 16 um ein größeres Maß in ihrer Bewegungsrichtung näher, als sich dabei die Rolle 6 von der Kurvenscheibe 4 entfernt. Die Konstruktion des Motors ist so auszulegen, daß im verspannten Zustand die Führungsflächen 46 und 47 annähernd in einer gemeinsamen Ebene liegen, damit die Bewegungsrichtung des Schlittens 12 nahezu parallel zur Bewegungsrichtung der übrigen Schlitten verläuft. Hierzu ist unter Umständen eine Möglichkeit zur Grobjustierung z. B. der Fixierung des Bolzens 16 im Schlitten 14 vorzusehen.
Bei einer Messung der Verschiebung des Rahmens 56 von der Grenzstellung aus, in der α = 0° ist, und einer Bezeichnung der Größe dieser Verschiebung mit x sowie einer Bezeichnung des Abstandes der Mittelpunkte der Kreissegmente der Verdrängteile 19 und 20 mit l, ist sin α = x/l. Für jeden Punkt einer Kreisevolvente steht eine der beiden von diesem Punkt an ihren erzeugenden Kreis konstruierten Tangenten senkrecht auf der durch diesen Punkt verlaufenden Tangente an die Kreisevolvente. Deshalb ist – bei gerade konstant gehaltenem Neigungswinkel α und somit gerade gleichbleibender Normalenrichtung zu den ebenen Kontaktflächen der beiden parallelen Abrollplatten – die Tangente an den erzeugenden Kreis in dieser Normalenrichtung gerade die Bewegungsbahn der beiden Berührungspunkte jeweils zwischen Kurvenflanke und ebener Kontaktfläche der entsprechenden Abrollplatte. Damit ergibt sich dann jeder der beiden Berührungspunkte selbst als Schnittpunkt der Tangente an den erzeugenden Kreis in dieser (gerade gleichbleibenden) Normalenrichtung einerseits und der ebenen Kontaktfläche der betrachteten Abrollplatte in der momentanen Hubstellung andererseits. Hieraus folgt – bei gerade konstant gehaltenem Neigungswinkel α – die Gleichheit von sin α und dem Verhältnis aus Hubstrecke des o. g. Berührungspunktes zur Hubstrecke der Verdrängteile oder die Gleichheit von sin α und dem Verhältnis aus momentaner Hubgeschwindigkeit des Berührungspunktes zur momentanen Hubgeschwindigkeit der Schlitten und Verdrängteile. Somit ist unter der Annahme konstanter Winkelgeschwindigkeit von Welle 2 während der Kraftübertragungsphase nicht nur die Geschwindigkeit der Schlitten und Verdrängteile, sondern auch die Hubgeschwindigkeit des Berührungspunktes konstant, d.h., der Berührungspunkt führt die bereits erwähnte übersetzte gleichförmige Translationsbewegung mit stufenlos vorwählbarer Geschwindigkeit während der Kraftübertragungsphase aus. Das zweite Krartübertragungsmittel formt nun noch die (für α = const) geradlinige Bewegung dieses Berührungspunktes in eine Drehbewegung der Kurvenscheibe 23 um, wobei diese Umformung infolge der Ausgestaltung der Kurvenflanke als Kreisevolvente stets mit dem gleichen Übersetzungsverhältnis geschieht. Damit ergibt sich – bei vorgegebener konstanter Drehzahl der Welle 2 – die direkte Proportionalität der Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle 3 zur Größe sin α und somit auch zur Größe x der Ver schiebung des Rahmens 56 bzw. die indirekte Proportionalität zwischen x und dem Übersetzungsverhältnis i zwischen Welle 2 und Abtriebswelle 3.
Mit jeder Änderung der Übersetzungseinstellung und der damit verbundenen Änderung des Neigungswinkels α ist eine Relativbewegung zwischen den Verdrängteilen 19 und 20 und den Schlitten 11, 14, 17 und 18 an den kreissegmentförmigen Kontaktflächen verbunden. Die infolge der o.g. Anpreßkraft dabei auftretende Reibung läßt sich durch Schmierung der Kontaktflächen oder Einfügen von Wälzkörpern zwischen die Kontaktflächen verringern.
Zur Bewegung des Rahmens zwecks Änderung der Übersetzungseinstellung kann anstelle der manuellen Betätigung über ein Handrad auch ein Servoantrieb der Stellspindel 59 Verwendung finden oder eine Kraftübertragung von der Welle 2 auf die Stellspindel unter Einbeziehung einer geeigneten Kupplungsvorrichtung vorgenommen werden. Dafür könnte zur Rückstellbarkeit auf die Übersetzungseinstellung i = ∞ auch ohne Antrieb durch die Welle 2 eine Feder vorgesehen sein, die die Stellspindel zurückdreht. Der Motor kann so auch nach einem Ausfall neu gestartet werden und die dann stehende Arbeitsmaschine wieder von Null an beschleunigen. Die Welle 2 dreht hierbei über eine kurzzeitig eingekuppelte erste schaltbare Reibkupplung die Stellspindel gegen die Kraft der Feder. Die kurzzeitig gedrehte Welle der ersten Reibkupplung ist aber auch mit dem Innenring einer Freilaufkupplung verbunden, die hier als Rücklaufsperre dient. Der Außenring der Freilaufkupplung ist wiederum mit einer Welle einer zweiten schaltbaren Reibkupplung verbunden, deren andere Welle gestellfest ist. Ein Auskuppeln der zweiten Reibkupplung, welches nur bei geöffneter erster Reibkupplung möglich sein sollte, hat dann durch die Federwirkung ein Rückwärtsdrehen der Stellspindel und beider Ringe der Freilaufkupplung zur Folge und somit auch ein Absenken der Drehzahl der Abtriebswelle 3. Die beim Beschleunigen der Abtriebswelle durch Drehen der Stellspindel während des Motorlaufs auftretenden Schwankungen in der Größe der Beschleunigung werden bei dieser Art des Antriebs der Stellspindel 59 durch die Welle 2 stark reduziert, weil das Auftreten einer Beschleunigungsspitze der Abtriebswelle 3 stets mit einem Abbremsen der Winkelgeschwindigkeit der Welle 2 und somit hier auch der der Stellspindel verknüpft ist.
Es sind aber auch noch andere konstruktive Ausgestaltungen für das hier beschriebene Ausführungsbeispiel möglich. So könnten die Verdrängteile 19 und 20 (mit den Zugstangen 31) ein einziges Bauteil bilden, ferner die beiden Schlitten 17 und 18 zu einem einzigen Schlitten zusammengefaßt werden, wie auch die Schlitten 11 und 14, eventuell auch im Verbund mit dem Schlitten 12, als ein einziges Bauteil ausgeführt sein könnten. Zur Gewährleistung des Reibschlusses zwischen der abtriebsseitigen Kurvenscheibe 23 und den Abrollplatten 21 und 22 sind dann allerdings zusätzliche bauliche Maßnahmen erforderlich.
Weiterhin ließen sich auch die Führungsflächen 46, 49, 50 und 52 auf einstellbaren Führungsschienen – analog zu den Führungsschienen 45, 48 und 51 – plazieren, um deren Position im Gehäuse 1 einzeln justieren zu können. Damit die Größe der vorgenannten Anpreßkraft besser einstellbar ist, können auch durch geeignete Federn parallel zu den Schrauben 53, 54 und 55 wirkende Kräfte auf diese Führungsschienen und die Führungsschienen 45, 48 und 51 aufgebracht werden.
Ein Massenausgleich, d.h. die Vermeidung oder wenigstens eine Reduzierung störender Einflüsse auf das Gehäuse durch Massenkräfte infolge der beschleunigt hin- und herbewegten Teile mittels Kompensation durch gleich große Gegenkräfte wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Anordnung von je zwei um π (180 Grad) versetzt arbeitenden Baueinheiten dicht beieinander erreicht, wobei deren Übertragungsfunktion a(φ) des ersten Kraftübertragungsmittels der o.g. Bedingung a(φ) + a(φ + π) = const genügt. Um das aus den Beschleunigungskräften beider Einheiten noch vorhandene resultierende Moment ebenfalls zu eliminieren, müßte die Bewegung der Schwerpunkte der gegenläufig beschleunigten zwei Baueinheiten auf einer gemeinsamen Bahn erfolgen. Deshalb könnte es unter Umständen auch von Vorteil sein, die beiden Baueinheiten in der Weise auszubilden, daß – in axialer Richtung betrachtet – eine Einheit von der anderen umfaßt wird. Ebenso könnten, wie auch in 4 bis 7 realisiert, zwei synchron sich bewegende Baueinheiten eine dritte, gegenläufig sich bewegende Baueinheit einschließen (in axialer Richtung), wobei die Summe der Massen der beiden äußeren Einheiten gleich der der inneren Baueinheit sein sollte.
Einen Leistungsausgleich, d.h. die Vermeidung störender Einflüsse von Massenkräften auf die Wellen mit hieraus resultierenden Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit, kann man durch eine geeignete Ausgestaltung der Übertragungsfunktion im einfachsten Fall dadurch erreichen, daß zu jedem Zeitpunkt eine positive Beschleunigungsleistung einer Baueinheit durch eine negative, betragsmäßig gleich große Beschleunigungsleistung einer anderen, zeitlich versetzt arbeitenden Baueinheit kompensiert wird. Das Gesamtsystem aller bewegten Massen hat bei einem vollständigen Leistungsausgleich eine Trägheitskraftwirkung auf die Welle 2, die mit der eines Schwungrades vergleichbar ist.
Für den Fall des Ausführungsbeispiels, das mit sechs Baueinheiten arbeitet, lassen sich die folgenden beiden Übertragungsfunktionen a(φ) verwenden. Sie gewährleisten einen Leistungsausgleich und genügen zugleich der Beziehung a(φ) + a(φ + π) = const, wodurch ein Massenausgleich und die synchrone Bewegung aller Schlitten einer Baueinheit erreicht wird:
oder
Hierbei ist r ein Parameter, der bei der Ausgestaltung der Lastzone der Kurvenflanke als Kreisevolvente dem Radius des erzeugenden Kreises der Kreisevolvente entspricht; a₀ ist ein freier Parameter.
Es ließe sich z. B. durch den Einbau einer Ruhephase jeweils zwischen Abbrems- und Beschleunigungsphase auch eine Vergrößerung der gleichförmigen Bewegungsphasen und somit eine Überlappung der Phasen der Maximalgeschwindigkeit von Schlitten und Kolben der einzelnen Baueinheiten erreichen.
Eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung zeigen die 4, 5, 6 und 7. Dieses Beispiel kann als Verbrennungskraftmaschine im Zwei- oder Viertakt-Betrieb, als Dampfmaschine, als ein hydraulischer oder auch pneumatischer, einen Druckmittelstrom verbrauchender Motor betrieben werden. Er besitzt neun – bezüglich der Welle 2 – axial nebeneinander liegende, phasenversetzt arbeitende Baueinheiten A₁, A₂, A₃, B₁, B₂, B₃, C₁, C₂ und C₃, wobei gleiche Buchstaben Baueinheiten von gleicher konstruktiver Gestaltung bezeichnen. Die Baueinheiten A_n (4 und 5) enthalten jeweils nur ein erstes Kraftübertragungsmittel, in dem eine wechselseitige Umwandlung zwischen der hin- und hergehenden Translationsbewegung eines Kolbens 72 sowie eines Schlittens 79 und der umlaufenden Drehbewegung der Welle 2 stattfindet. Die mit B_n bezeichneten Baueinheiten (4 und 6) besitzen außer einem ersten auch ein zweites Kraftübertragungsmittel, welches die hin- und hergehende Translationsbewegung der Schlitten 11, 12, 14, 17 und 18 in eine schwingende Drehbewegung der Kurvenscheibe 23 umformt. Die Baueinheiten C_n (4 und 7) enthalten jeweils ein zweites Kraftübertragungsmittel, in dem eine durch die Drehbewegung der Welle 2 mit der Kurvenscheibe 4 hervorgerufene hin- und hergehende Translationsbewegung der Schlitten 11, 12, 14, 17 und 18 in eine schwingende Drehbewegung der Kurvenscheibe 23 umgewandelt wird. Alle Schlitten der Baueinheiten mit jeweils gleichem Index besitzen während des Betriebes des Motors zu jedem Zeitpunkt jeweils eine betragsmäßig gleich große Geschwindigkeit, wobei sich die Schlitten der Baueinheiten A_n und B_n stets gleichgerichtet und die Schlitten von C_n hierzu entgegengesetzt gerichtet bewegen. Die Übertragungsfunktion a(φ) zwischen der Drehbewegung der Welle 2 und der Hubbewegung der Schlitten ist für alle Baueinheiten gleich und genügt der Bedingung a(φ) + a(φ + π) = const, wobei jede der Baueinheiten C_n mit dieser Übertragungsfunktion um π (180 Grad) versetzt zu den Baueinheiten A_n und B_n des gleichen Index arbeitet und die Baueinheiten C₁, C₂ und C₃ zueinander um 2π/3 (120 Grad) versetzt sind. Dadurch gleichen sich die Massenkräfte der Baueinheiten von jeweils gleichem Index gegenseitig aus, wenn deren bewegte Massen bestimmte Größenrelationen (Größe der Massen und deren Abstände zueinander) einhalten. Im Viertakt-Betrieb müssen die Baueinheiten Art und B_n jeweils um zwei Takte (eine Umdrehung) versetzt arbeiten.
In jeder der Baueinheiten A_n (4 und 5) ist ein Kolben 72 über eine Schubstange 74 und Bolzen 76 mit dem Schlitten 79 verbunden. Somit führt jeder Kolben 72 in seiner Zylinderbohrung 70 die gleiche Hubbewegung wie der zugehörige Schlitten 79 aus. Hierbei wird der Schlitten durch Rollen 80, die sich auf Führungsflächen 81 bewegen können, und durch eine Rolle 82 im Zusammenwirken mit einer Führungsfläche 83 (auf einer Führungsschiene 84) geführt. Die Führungsschiene 84 läßt sich mit Schrauben 85 senkrecht zur vorgesehenen Bewegungsrichtung des Schlittens bewegen und somit positionieren. Dadurch wird zum einen die Montage erleichtert und zum anderen eine Möglichkeit zum Einspannen der Rollen 80 und 82 mit einer vorbestimmten Anpreßkraft geschaffen. Die seitliche Führung des Schlittens wird durch Kugeln 86 in bekannter Weise gewährleistet. Auf dem Schlitten 79 sind Lagerhalter 87 für die drehbare Lagerung einer Kurvenrolle 77 und bewegliche Lagerhalter 88 für die drehbare Lagerung einer Kurvenrolle 78 angebracht. Mit der drehbar im Gehäuse 1 gelagerten Welle 2 ist auch hier eine Kurvenscheibe 4 verdrehfest verbunden, auf der die Kurvenrollen 77 und 78 abrollen können. Das Gehäuse 1, die Welle 2, die Kurvenscheibe 4, der Schlitten 79 mit den Kurvenrollen 77 und 78 sind damit Bestandteile des ersten Kraftübertragungsmittels, mittels dessen die wechselseitige Umwandlung zwischen der Translationsbewegung des Kolbens 72 und des Schlittens 79 und der umlaufenden Drehbewegung der Welle 2 ermöglicht wird. Eine Feder 89 drückt die Lagerhalter 88 zusammen mit der Kurvenrolle 78 längs der Bewegungsrichtung des Schlittens 79 gegen die Kurvenscheibe 4, wodurch der Zwangslauf des Kurventriebs gesichert wird.
Die Baueinheiten B_n besitzen im Gegensatz zu den Baueinheiten des schon beschriebenen Ausführungsbeispiels nach 1 bis 3 nur einen Kolben 71, ansonsten stimmen sie aber in ihrer Funktionsweise mit diesen überein.
Die Baueinheiten C_n besitzen keinen Kolben und keine Schubstange, sind im übrigen jedoch baugleich mit den Baueinheiten B_n. Ausschließlich durch die Drehbewegung der Welle 2 werden alle beweglichen Teile dieser Baueinheiten C_n angetrieben, deren Funktionsweise der der entsprechenden Teile in den Baueinheiten B_n bzw. der in den Baueinheiten des Ausführungsbeispiels nach 1 bis 3 gleicht.
Mit den ersten Kraftübertragungsmitteln der Baueinheiten A_n und B_n erfolgt eine wechselseitige Umwandlung zwischen den von den motorischen Kräften unterstützten schwingenden Translationsbewegungen der Kolben und der umlaufenden Drehbewegung der Welle 2. Sie ermöglichen damit die fortwährende Rotation der Welle 2 und die periodischen Hin- und Herbewegungen der Kolben und aller Schlitten. Auch hier werden alle für den Betrieb notwendigen Vorgänge, die z. B. in den herkömmlichen Verbrennungsmotoren durch die Kurbelwelle ausgelöst werden, über die Welle 2 angetrieben und gesteuert.
Durch die zweiten Kraftübertragungsmittel der Baueinheiten B_n und C_n werden die schwingenden Translationsbewegungen der Schlitten, die mit der Drehbewegung der Welle 2 und – in den Baueinheiten B_n – auch mit den motorischen Kräften direkt Wechselwirken, in die schwingenden Drehbewegungen der Kurvenscheiben 23 mit stufenlos einstellbaren Amplituden umgeformt, die wiederum über die Freilaufkupplungen 24 die Abtriebswelle 3 fortwährend und in gleicher Richtung antreiben, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen der Welle 2 und der Abtriebswelle 3 stetig wählbar ist.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motors ließe sich nur aus abgeänderten Baueinheiten A_n und C_n des letzten Beispiels gestalten. Wenn die Übertragungsfunktion des Kurventriebs mit der Kurvenscheibe 4 die oben genannte Beziehung a(φ) + a(φ + π) = const erfüllt, so ist bei konstanter Winkelgeschwindigkeit der Welle 2 eine Phase gleichförmiger Bewegung von gleicher Dauer in beiden Bewegungsrichtungen vorhanden. Deshalb könnte bei einer Verbreiterung der Verdrängteile 19 und 20 in den Baueinheiten C_n und einem Einsatz von zwei um etwa eine halbe Umdrehung gedrehten Kurvenscheiben 23 mit zwei Freilaufkupplungen 24 sowie zwei Paaren von Abrollplatten dann in beiden Bewegungsrichtungen der Schlitten einer solchen Baueinheit C_n eine Kraftübertragung auf die Abtriebswelle 3 erfolgen. Werden drei um 2π/3 (120 Grad) versetzt arbeitende, derartig abgewandelte Baueinheiten C_n von jeweils zwei um eine halbe Umdrehung zu diesen versetzten Baueinheiten A_n umrahmt, so können diese Tripel A_n – B_n – C_n jeweils einen Massenausgleich und alle zusammen eine weitere Ausführungsform eines Motors bilden.
Die vorhergehende Darstellung kann allerdings die Erfindung nur beispielhaft beschreiben. So ließe sich u.a. als alternative Lösung für den Kurventrieb im ersten Kraftübertragungsmittel in herkömmlicher Weise auch ein Kurbeltrieb mit Kurbelwelle und Pleuelstange zur wechselseitigen Umwandlung zwischen der Translation der Kolben und der Drehbewegung der Kurbelwelle für die Absicherung der periodischen Hin- und Herbewegung der Kolben verwenden. In diesem Fall wird die schwingende Bewegung der Kolben direkt auf das zweite Kraftübertragungsmittel übertragen (ähnlich den Baueinheiten B_n, 6), um dort in die schwingende Drehbewegung umgewandelt zu werden, oder es wird die schwingende Translationsbewegung für das zweite Kraftübertragungsmittel von der Kurbelwelle angetrieben (ähnlich den Baueinheiten C_n, 7).
An die Stelle des in den Ausführungsbeispielen verwendeten speziellen ebenen Kurventriebes mit parallel geführten Schlitten und Verdrängteilen für das zweite Kraftübertragungsmittel könnten auch andere konstruktive Ausgestaltungen treten. Selbst eine gleichformige Umsetzung der schwingenden Translation in eine schwingende Drehbewegung mit stetig vorwählbarer übersetzung ließe sich beispielsweise auch mit einer Getriebeeinheit entsprechend DE-PS 197 43 483, verwendet im zweiten Kraftübertragungsmittel, erzeugen.
Aufgrund des Einsatzes der Freiläufe ergibt sich leicht die Möglichkeit, einige Baueinheiten des Motors während seines Betriebes vom Kraftstrang zu trennen (d.h. von der Krafterzeugung zu befreien), indem zwei mit jeweils einer Gruppe von Baueinheiten zusammenwirkende Wellen 2 verwendet werden, von denen eine während des Betriebes abgebremst und auch angehalten werden kann. Damit ließe sich eine Zylinderabschaltung des Motors im Teillastbetrieb optimal verwirklichen. Dabei könnten die beiden Wellen eventuell durch eine geeignete selbstschaltende oder schaltbare Kupplung nach Bedarf zusammengeschaltet bzw. getrennt werden.
Ist der Motor mit zwei Gruppen von Baueinheiten ausgerüstet, die außer separaten Wellen 2 auch separate Rahmen 56 besitzen, so läßt sich dann eine Abtriebswelle 3 des Motors durch zwei verschiedene Arten von motorischen Kräften, die mit Wellen 2 mit unterschiedlichen (primären) Drehzahlen wechselwirken, antreiben.

Claims

Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere erste Kraftübertragungsmittel zur wechselseitigen Kraftübertragung zwischen jeweils einer von einer oder mehreren motorischen Kräften unterstützten schwingenden Translationsbewegung und einer umlaufenden Drehbewegung vorgesehen sind, und dass ein oder mehrere zweite Kraftübertragungsmittel zur Umformung von jeweils einer schwingenden Translationsbewegung, die mit der umlaufenden Drehbewegung von wenigstens einem der ersten Kraftübertragungsmittel wechselwirkt, in eine oder mehrere schwingende Drehbewegungen mit variabler Amplitude vorgesehen sind.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Amplitude einer schwingenden Drehbewegung in einem der zweiten Kraftübertragungsmittel stufenlos einstellbar ist.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die variablen Amplituden von mehreren schwingenden Drehbewegungen in zweiten Kraftübertragungsmitteln stufenlos auf den jeweils gleichen Wert einstellbar sind.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer der schwingenden Drehbewegungen über eine schaltbare oder selbstschaltende Kupplung eine Abtriebswelle angetrieben wird.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit mehreren der schwingenden Drehbewegungen über jeweils eine schaltbare oder selbstschaltende Kupplung eine gemeinsame Abtriebswelle angetrieben wird.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit den schwingenden Drehbewegungen mehrere Abtriebswellen angetrieben werden.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der von einer oder mehreren motorischen Kräften unterstützten schwingenden Translationsbewegungen zu jedem Zeitpunkt mit der betragsmäßig gleichen Geschwindigkeit, aber entgegengesetzt gerichtet abläuft wie eine der schwingenden Translationsbewegungen, die in schwingende Drehbewegungen umgeformt werden.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der von einer oder mehreren motorischen Kräften unterstützten schwingenden Translationsbewegungen und eine der in schwingende Drehbewegungen umgeformten schwingenden Translationsbewegungen identische, synchron ablaufende Bewegungen sind.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass eine der von einer oder mehreren motorischen Kräften unterstützten schwingenden Translationsbewegungen und eine der in schwingende Drehbewegungen umgeformten schwingenden Translationsbewegungen – beide – von einer zusammenhängenden Baugruppe: oder einem einzigen Bauteil ausgeführt werden.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste Kraftübertragungsmittel eine wechselseitige Kraftübertragung zwischen mehreren von motorischen Kräften unterstützten schwingenden Translationsbewegungen und einer umlaufenden Drehbewegung einer gemeinsamen Welle ermöglichen.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von motorischen Kräften unterstützten schwingenden Translationsbewegungen in den ersten Kraftübertragungsmitteln des Motors mit verschiedenen umlaufenden Drehbewegungen wechselwirken.
Motor zur Erzeugung von Drehbewegungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von motorischen Kräften unterstützten schwingenden Translationsbewegungen innerhalb von mehreren Gruppen über jeweils eine gemeinsame Welle mit jeweils der gleichen umlaufenden Drehbewegung in den ersten Kraftübertragungsmitteln wechselwirken.