DE10348457A1 - Excentergetriebe für Hochleistungsverdrängungsmaschinen - Google Patents

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
    • 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
    • F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
    • 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

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Exzentergetriebe für Hochleistungsverdrängungsmaschinen, mit wenigstens einer Exzenterwelle und mit ihr in Antriebsverbindung stehendem Pleuel, welches das Arbeitspotenzial eines in einem Zylinder geführten Kolbens vermittelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Excentergetriebe für Hochleistungsverdrängungsmaschinen, mit wenigstens einer Excenterwelle und mit ihr in Antriebsverbindung stehendem Pleuel, welches das Arbeitspotenzial eines in einem Zylinder geführten Kolbens vermittelt.
  • Hubgetriebe sind seit Jahrzehnten bekannt, insbesondere mit Kurbelwellen als dem das Arbeitspotenzial nutzbaren Getriebeelementes. Kurbelwellen haben einen wesentlichen Nachteil: Sie sind sehr kostspielig in der Fertigung und bzgl. der Kinematikeffekte massereich.
  • Ziel der Erfindung ist es also, ein Hubgetriebe mit einfachen Mitteln zu gestalten, welches kompakt und dennoch effektiv arbeitet und über besondere Eigenschaften verfügt (siehe Beschreibung unten), derart, dass ein wirkungsvollerer Arbeitsprozess zustande kommt, so dass effektivere Nutzarbeit zur Verfügung gestellt werden kann und insbesondere in einem Hochleistungstriebwerk realisiert werden kann.
  • Dieses Ziel wird erfindungsgemäß hauptsächlich mittels eines Excenters gelöst, der im nachfolgenden und prinzipiell als Ausführungsbeispiel in der 1 dargestellt ist:
  • 1: Ein (Tauch-) Kolben 1 wird in einem Zylinder 2 (gerad-) geführt. Der Kolben 1 steht mittels des Bolzens 3 in Antriebsverbindung mit dem erfindungsgemäß gestalteten und hier vorteilhaft einteilig ausgeführten Pleuels 4. Letzteres verfügt über Ausnehmungen 4a, um bzgl. der Massenkräfte im Betrieb vorteilhafte Eigenschaften zu erzielen.
  • Der Excenterwellenkernquerschnitt 5 kann hierbei vergleichsweise klein ausgeführt werden, da die hierfür notwendigen Lagerungen unmittelbar am Excenter 5a angebracht werden können und somit die Biegespannungen relativ und deutlich kleiner ausfallen. Auch die Excenterwelle verfügt über vorteilhafte Ausnehmungen 5b, welche günstig bzgl. des Massenverhaltens ist.
  • Excenterwellen können in Vergleich zu Kurbelwellen kostengünstiger produziert werden. Sie sind insbesondere im Mehrzylinderbetrieb für sich vollständig auswuchtbar.
  • Zudem kann das Pleuel in vorteilhafter Weise einteilig ausgeführt werden und somit Montageaufwand gespart und mögliche Schwachpunkte einer Schraubenverbindung ausgeschlossen werden.
  • Erfindungsgemäß werden spezielle Geometriedaten vorgesehen, derart, dass der Abstand der Pleuelbohrungen im Verhältnis zum Excenter der Welle in der Umgebung von 4 (in Worten: vier) liegt.

Claims (5)

  1. Hubgetriebe, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, mit wenigstens einem Kolben 1, welcher in einem Zylinder 2 geführt ist und mittels eines Bolzens 3 am Pleuel 4 schwenkbar befestigt ist und mit einer Abtriebswelle in Antriebsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle eine Excenterwelle 5 ist.
  2. Hubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pleuel 4 einteilig ausgeführt ist.
  3. Hubgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pleuel 4 über Aussparungen 4a verfügt, welche der Massenreduktion dienen.
  4. Hubgetriebe nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pleuelverhältnis von 4 und 5 in der Umgebung von 0,25 liegt.
  5. Hubgetriebe nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Excenterwelle 5 über Aussparungen 5b verfügt, welche der Massenreduktion dienen.
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