DE202021003344U1 - Gearbox with gravity rotor - Google Patents

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Abstract

Getriebe (1) zur variablen Kopplung einer oberwellenreicheren Bewegung mit einer oberwellenärmeren Bewegung, mit einem Rotor (2), der sich gegenüber einem unbeweglichen Stator (3) umlaufend bewegen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (3) eine elliptische Laufbahn (15) aufweist und der Rotor mehrere, telskopisch ausziehbare Ausleger aufweist, welche um eine gemeinsame, zu dem Zentrum der elliptischen Laufbahn (15) des Stators (3) exzentrisch verstellte oder exzentrisch verstellbare Drehachse (6) drehbar sind und an ihren freien Enden wenigstens je eine Laufrolle (1$) tragen, die an der elliptischen Laufbahn (15) des Stators (3) entlang rollt.

Figure DE202021003344U1_0000
Transmission (1) for the variable coupling of a movement with a higher number of harmonics to a movement with a lower number of harmonics, with a rotor (2) which can rotate in relation to a stationary stator (3), characterized in that the stator (3) has an elliptical track (15) and the rotor has a plurality of telescopically extendable cantilevers which can be rotated about a common axis of rotation (6) which is eccentrically displaced or eccentrically adjustable in relation to the center of the elliptical track (15) of the stator (3) and at least one roller each at their free ends (1$) that rolls along the elliptical track (15) of the stator (3).
Figure DE202021003344U1_0000

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Getriebe zur variablen Kopplung einer oberwellenreicheren Bewegung mit einer oberwellenärmeren Bewegung, umfassend einen Rotor, der sich gegenüber einem relativ dazu unbeweglichen Stator umlaufend bewegen kann.The invention relates to a transmission for the variable coupling of a movement with a higher number of harmonics to a movement with a lower number of harmonics, comprising a rotor which can revolve in relation to a stator which is immovable relative thereto.

In verschiedenen Anwendungsfällen ist es wünschenswert, ein Getriebe zur Kopplung zweier unterschiedlicher Bewegungen derart zu gestalten, dass bspw. eine oberwellenreiche Bewegung in eine oberwellenärmere Bewegung umgewandelt werden kann, so dass die Kraft einer ungleichmäßig oder asymmetrisch wirkenden Antriebseinrichtung in eine gleichförmige Bewegung umwandelbar ist, so dass bspw. mittels eines Elektrogenerators eine gleichförmige Energieerzeugung möglich ist.In various applications, it is desirable to design a transmission for coupling two different movements in such a way that, for example, a movement with a high number of harmonics can be converted into a movement with fewer harmonics, so that the force of a drive device that acts unevenly or asymmetrically can be converted into a uniform movement, see above that, for example, by means of an electric generator, a uniform generation of energy is possible.

Beispielsweise gibt es in manchen Fällen eine ungleichmäßig oder einseitig bzw. asymmetrisch wirkende Krafteinleitung, und es gilt, diese zu harmonisieren, um eine gleichmäßigere Drehzahl zu erzeugen, so dass z.B. ein angekoppelter Elektrogenerator eine konstante Spannung oder eine optimal sinusförmige Wechsel- oder Drehstromspannung liefert od. dgl.For example, in some cases there is an uneven or one-sided or asymmetrical force application, and it is necessary to harmonize this in order to generate a more even speed, so that, for example, a coupled electric generator supplies a constant voltage or an optimally sinusoidal AC or three-phase voltage or .

Die Erfindung ist dabei nicht nur auf die getriebemäßige Kopplung zwischen zwei Drehbewegungen begrenzt; bspw. gibt es in der Technik häufig den Wunsch, eine hin und her gehende bzw. reziprozierende Bewegung, bspw. eines Kolbens, an eine drehende Bewegung, bspw. einer Kurbelwelle, anzukoppeln.The invention is not only limited to the geared coupling between two rotary movements; for example, there is often a desire in the art to couple reciprocating motion, such as a piston, to rotary motion, such as a crankshaft.

Asymmetrien wie beschrieben können andererseits auch erwünscht sein. Bspw. arbeitet ein herkömmlicher Verbrennungsmotor mit vier Takten - Ansaugen, Verdichten, Arbeitstakt, Ausstoßen. Dabei können im vierten Takt die Verbrennungsgase nur vollständig ausgeschoben werden, wenn dabei der Kolben im Zylinder ganz nach oben geht, während dies im Verdichtungstakt nicht erwünscht ist, weil dann der Druck in den verdichteten Gasen zu hoch würde. Es ist also erwünscht, den Kolben derart zu steuern, dass er bei jedem Verdichungstakt jeweils einen etwas kleineren Hub ausführt als beim Ausstoßtakt. Bei hochgezüchteten Motoren oder Versuchsständen sollte dieser unterschiedliche Hub sogar einstellbar sein.On the other hand, asymmetries as described can also be desired. For example, a conventional internal combustion engine works with four strokes - intake, compression, power stroke, exhaust. In the fourth stroke, the combustion gases can only be completely expelled if the piston moves all the way up in the cylinder, while this is not desirable in the compression stroke because the pressure in the compressed gases would then be too high. It is therefore desirable to control the piston in such a way that it performs a slightly smaller stroke on each compression stroke than on the exhaust stroke. In the case of sophisticated engines or test benches, this different stroke should even be adjustable.

Aus den Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, ein gattungsgemäßes Getriebe derart weiterzubilden, dass eine oberwellenarme Bewegung in eine oberwellenreiche Bewegung übergeführt wird, oder umgekehrt.The disadvantages of the prior art described result in the problem that initiated the invention of developing a generic transmission in such a way that a movement with few harmonics is converted into a movement with a lot of harmonics, or vice versa.

Die Lösung dieses Problems gelingt dadurch, dass die Inneneite des Stators einem elliptischen Verlauf folgt und der Rotor mehrere, telskopisch ausziehbare Ausleger aufweist, welche um eine gemeinsame, zu dem Zentrum des ellipsenförmigen Stators exzentrisch verstellte oder exzentrisch verstellbare Drehachse drehbar sind und an ihren freien Enden wenigstens je eine Laufrolle tragen, die an der elliptischen Innenseite des Stators entlang rollt.The solution to this problem is that the inner side of the stator follows an elliptical path and the rotor has several telescopically extendable arms which can be rotated about a common axis of rotation that is eccentrically adjusted or eccentrically adjustable to the center of the elliptical stator and at their free ends carry at least one roller each, which rolls along the elliptical inside of the stator.

Während bei einem innerhalb eines kreisförmigen Stators umlaufenden Stern die Arme entweder eine konstante Länge aufweisen, solange sich der Stern im Zentrum des kreisförmigen Stators befindet, oder sich nach Art einer Oberwelle periodisch verändern, wenn der Stern-Mittelpunkt exzentrisch zu dem Mittelpunkt des kreisförmigen Stators angeordnet ist, findet man bei einem Stator mit einer elliptischen Lauf- oder Führungsbahn für die Arme eines Sterns ein anderes Verhalten vor.Whereas, for a star revolving within a circular stator, the arms are either constant in length as long as the star is at the center of the circular stator, or periodically vary in harmonic fashion when the star center is eccentric to the center of the circular stator a different behavior is found in a stator with an elliptical track for the arms of a star.

Denn bei einem kreisförmigen Stator wird der Umfang UK von einem konzentrischen Stern in vier gleiche Umfangssegmente US = ¼ * UK geteilt. Dreht sich der Stern in einem Zeitraum t0 um 90° weiter, so legt jeder Arm des Sterns den selben Weg US zurück und für die Drehgeschwindigkeit ωR jeder Rolle mit dem Umfang UR am Ende eines solchen Arms gilt: U K : U R = ω R : ω K ,

Figure DE202021003344U1_0001
bzw.: ω R = ω K * U K / U R = 4 * ω K * U S / U R .
Figure DE202021003344U1_0002
In the case of a circular stator, the circumference U K is divided by a concentric star into four equal segments U S = ¼ * U K . If the star continues to rotate by 90° in a period of time t 0 , each arm of the star covers the same path U S and the rotational speed ω R of each roller with the circumference U R at the end of such an arm is: u K : u R = ω R : ω K ,
Figure DE202021003344U1_0001
or.: ω R = ω K * u K / u R = 4 * ω K * u S / u R .
Figure DE202021003344U1_0002

Wird nun der Kreis derart zu einer Ellipse verformt, dass in einer Stellung alle vier Arme Kontakt mit der Ellipse haben, so werden diejenigen beiden Segmente US der Ellipse, welche näherungsweise parallel zu der Hauptachse der Ellipse verlaufen, gegenüber dem Kreisbogen abgeflachter und daher kürzer, während die anderen beiden Segmente US der Ellipse, welche näherungsweise parallel zu der Nebenachse der Ellipse verlaufen, einen gegenüber dem Kreisbogen stärker gebogenen Verlauf einnehmen und daher länger werden. Demzufolge hat die Drehgeschwindigkeit ωR der Rollen während einer Drehung des Sterns zwei Maxima und zwei Minima. Einer mitleren Drehzahl der Rollen wird also eine Oberwelle überlagert, und zwar eine Oberwelle mit der doppelten Drehzahl des Sterns. Wird nun bei einer derartigen Anordnung die Lagerung des Sterns, um welche dieser rotiert, gegenüber dem Mittelpunkt der Ellipse entlang von deren Hauptachse exzetrisch verschoben, so wird von den beiden längeren Umfangssegmenten US das eine größer und das andere kleiner. Daraus folgt, dass die Drehzahl-Oberwelle einer Rolle während einer vollen Umdrehung des Sterns zwei lokale Maxima erreicht, nämlich dann, wenn sich der betreffende Arm genau auf der Hauptachse befindet. Allerdings sind diese beiden Maxima nicht gleich groß, sondern unterschiedlich. Die Differenz zwischen diesen beiden Maxima ist abhängig bzw. näherungsweise proportional zu der Exzentrizität der Lagerung des Sterns gegenüber dem Mittelpunkt der Ellipse, und somit einstellbar.If the circle is now deformed into an ellipse in such a way that in one position all four arms are in contact with the ellipse, those two segments U S of the ellipse which run approximately parallel to the main axis of the ellipse become flattened compared to the arc of the circle and are therefore shorter , while the other two segments U S of the ellipse, which run approximately parallel to the minor axis of the ellipse, assume a course that is more curved than the circular arc and therefore become longer. Consequently, the rotational speed ω R of the rollers has two maxima and two minima during one rotation of the star. A harmonic wave is superimposed on an average speed of the rollers, namely a harmonic wave with twice the speed of the star. If, in such an arrangement, the bearing of the star, around which it rotates, is displaced eccentrically relative to the center of the ellipse along its main axis, one of the two longer circumferential segments U S becomes larger and the other smaller. It follows that the speed harmonics of a roll during a full rev hung of the star reaches two local maxima, namely when the arm in question is located exactly on the main axis. However, these two maxima are not the same size, but different. The difference between these two maxima is dependent or approximately proportional to the eccentricity of the bearing of the star relative to the center of the ellipse, and is therefore adjustable.

Die solchermaßen erzeugte, oberwellenreiche Bewegung kann für verschiedene Zwecke genutzt werden. Sie läst sich, bspw. über einen Fliehkraftmechanismus, auch in einen dazu proportionalen Hub umsetzen.The movement rich in harmonics generated in this way can be used for various purposes. It can also be converted into a proportional stroke, for example via a centrifugal mechanism.

Wenn - wie die Erfindung weiterhin vorsieht - nicht der stern rotiert, sondern die jenen umgebende Ellipse, so kann die Grundschwingung aus der Anordnung eliminiert werden. Auf ähnliche Weise läst sich auch der variable Abstand der Rolle zu dem Zentrum des Sterns eliminieren, indem nicht der Stern ortsfest montiert wird, sondern die Lagerung einer Rolle am Ende eines Teleskoparms. Damit ist ein erfindungsgemäßes Getriebe auch im Rahmen eines Motors mit unterschiedlichem Hub einsetzbar, oder auch im Rahmen eines Generators, bspw. Stromgenerators. Ferner kann es - insbesondere im Hinblick auf die Schwerkraft - von Vorteil sein, die Anordnung derart zu treffen, dass die den Stern umgebende Ellipse in einer vertikalen Ebene angeordnet ist.If—as the invention further provides—it is not the star that rotates, but the ellipse surrounding it, the fundamental oscillation can be eliminated from the arrangement. In a similar way, the variable distance between the roller and the center of the star can be eliminated by not mounting the star in a fixed position, but by mounting a roller at the end of a telescopic arm. A transmission according to the invention can therefore also be used in the context of a motor with a different stroke, or also in the context of a generator, for example a power generator. Furthermore, it can be advantageous--in particular with regard to gravity--to make the arrangement such that the ellipse surrounding the star is arranged in a vertical plane.

Es hat sich als günstig erwiesen, dass an einem oder mehreren telskopisch ausziehbaren Auslegern das wenigstens eine Rolle tragende Teleskopelement massiv ausgebildet und innerhalb des weiter innen angeordneten, rohrförmigen Teleskopelements verschiebbar geführt ist. Auf diesem Weg lässt sich eine spielfreie Teleskopanordnung realisieren, welche eine lange Betriebsdauer ermöglicht.It has proven to be advantageous for the telescopic element, which carries at least one roller, to be solidly constructed on one or more telescopically extendable extension arms and to be slidably guided within the tubular telescopic element arranged further inwards. In this way, a backlash-free telescopic arrangement can be implemented, which enables a long service life.

Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass an einem oder mehreren telskopisch ausziehbaren Auslegern das wenigstens eine Rolle tragende Teleskopelement durch die Kraft einer Feder in seine maximal ausgezogene Position vorgespannt ist. Dadurch wird gewährleistet, dass die Rollen stets optimalen Kontakt zu der elliptischen Laufbahn des Stators haben.Further advantages result from the fact that on one or more telescopically extendable extension arms, the telescopic element carrying at least one roller is pretensioned by the force of a spring into its maximum extended position. This ensures that the rollers always have optimal contact with the elliptical raceway of the stator.

Die Erfindung lässt sich dahingehend weiterbilden, dass an einem oder mehreren telskopisch ausziehbaren Auslegern im Bereich ihres freien Endes eine quer zu ihrer Längsrichtung verlaufende Drehachse drehbar gelagert ist, die an ihren beiden Enden je eine Rolle trägt. Indem anstelle einer einzigen Rolle ein Paar von über eine Drehachse miteinander verbundenen Rollen verwendet wird, ergibt sich eine vollkommen symmetrische Lagerung ohne jegliche Querkräfte und somit eine optimale Führung der Rollen innerhalb der Ellipsenebene.The invention can be further developed in such a way that on one or more telescopically extendable booms in the area of its free end, an axis of rotation running transversely to its longitudinal direction is rotatably mounted, which carries a roller at each of its two ends. By using a pair of rollers connected to one another via an axis of rotation instead of a single roller, the result is a completely symmetrical bearing without any lateral forces and thus optimum guidance of the rollers within the plane of the ellipse.

Eine weitere, vorteilhafte Maßnahme besteht darin, dass an einem oder mehreren telskopisch ausziehbaren Auslegern im Bereich ihres freien Endes eine Gabel vorgesehen ist mit je einer von zwei miteinander fluchtenden Lagerungen zur drehbar lagernden Aufnahme einer Drehachse für wenigstens eine Rolle. Eine doppelte Lagerung der Drehachse für wenigstens eine Rolle innerhalb zweier voneinander beabstandeter Ebenen dient ebenfalls einer möglichst spielfreien Drehlaberung der exzentrischen Rollen, mit dem Ziel einer möglichst langen Betriebsdauer.Another advantageous measure is that a fork is provided on one or more telescopically extendable booms in the region of their free end, each with one of two mutually aligned bearings for rotatably bearing accommodation of a rotary axis for at least one roller. A double bearing of the axis of rotation for at least one roller within two planes spaced apart from one another also serves to ensure that the eccentric rollers are rotated with as little play as possible, with the aim of achieving the longest possible service life.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass die radial innen liegenden Teleskopelemente der Ausleger mit ihren rückwärtigen Enden an einem Nabenkörper festgelegt sind. Ein solcher, vorzugsweise allen Teleskopauslegern gemeinsamer Nabenkörper dient einer zumindest teilweisen gegenseitigen Kompensation wechselnder Kräfte, indem von einander diametral gegenüber liegenden Teleskopauslegern entgegengesetzt gerichtete Kräfte in den Nabenkörper eingeleitet werden.The invention also provides that the radially inner telescopic elements of the boom are fixed to a hub body with their rear ends. Such a hub body, preferably common to all telescopic booms, is used for at least partial mutual compensation of changing forces, in that oppositely directed forces are introduced into the hub body from telescopic booms lying diametrically opposite one another.

Von der Erfindung wird empfohlen, dass der Nabenkörper an einer zentralen Achse gelagert oder festgelegt oder mit einer zentralen Achse integriert ist oder dass an dem Nabenkörper zwei miteinander fluchtende, zentrale Achsstummel vorgesehen sind. Dadurch kann die Drehbewegung des Sterns von Teleskopauslegern gegenüber der elliptischen Bahn aus deren Bahnebene herausgeführt werden und dort bspw. mit einem An- oder Abtrieb gekoppelt werden.The invention recommends that the hub body be mounted or fixed on a central axle or be integrated with a central axle, or that two aligned, central axle stubs be provided on the hub body. As a result, the rotary movement of the star of telescopic booms relative to the elliptical path can be taken out of the path plane and coupled there, for example, with a drive or output.

Weiterhin kann die zentrale Achse oder das Paar von miteinander fluchtenden, zentralen Achsstummeln über ein oder mehrere Lager an einer gemeinsamen Lagereinrichtungen gelagert sein.Furthermore, the central axle or the pair of aligned, central axle stubs can be mounted on a common bearing device via one or more bearings.

Die Erfindung zeichnet sich ferner aus durch eine Verstelleinrichtung, womit die Lagereinrichtung gegenüber dem die ellitpische Bahn aufweisenden Stator verstellbar und in unterschiedlichen Positionen arretierbar ist.The invention is further characterized by an adjusting device, with which the bearing device can be adjusted relative to the stator having the elliptical path and can be locked in different positions.

Darüber hinaus hat es sich bewährt, dass die Verstelleinrichtung für die Lagerung eine gerade gestreckte Führungseinrichtung aufweist, welche eine Verstellung der Lagereinrichtung für die zentrale Achse oder das Paar von miteinander fluchtenden, zentralen Achsstummeln entlang einer Geraden erlaubt.In addition, it has proven useful for the adjustment device for the bearing to have a straight guide device, which allows the bearing device for the central axle or the pair of aligned, central axle stubs to be adjusted along a straight line.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass die Führungseinrichtung gegenüber dem Stator derart ausgerichtet ist, dass die Gerade, entlang der eine Verstellung der Lagereinrichtung für die zentrale Achse oder das Paar von miteinander fluchtenden, zentralen Achsstummeln möglich ist, mit der Hauptachse derjenigen Ellipse zusammenfällt, längs der die Inneneite des Stators verläuft.Finally, it corresponds to the teaching of the invention that the guide device is aligned with respect to the stator in such a way that the straight line ent along which an adjustment of the bearing device for the central axle or the pair of aligned, central axle stubs is possible, coincides with the main axis of that ellipse along which the inner side of the stator runs.

Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:

  • 1 den Rotor eines erfindungsgemäßen Getriebes in einem Schnitt entlang einer Ebene, die von der Drehachse des Rotors lotrecht durchsetzt ist;
  • 2 einen Querschnitt durch die 1 entlang der Linie II - II, wobei eine Verstelleinrichtung für eine exzentrische Verstellung des Rotors gegenüber dem Stator wiedergegeben ist;
  • 3 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors in einer Ansicht gemäß 2, jedoch abgebrochen dargestellt;
  • 4 den Rotor aus 1 innerhalb eines Stators, dessen Innenseite einem elliptischen Verlauf folgt, in einer ersten Drehstellung des Rotors gegenüber dem Stator, wobei sich zwei von vier Teleskopauslegern auf der Hauptachse einer Ellipse befinden, dem die Innenseite des Stators folgt, während die übrigen beiden Teleskopausleger auf der Nebenachse dieser Ellipse liegen;
  • 5 den Rotor aus 1 innerhalb eines Stators, dessen Innenseite einem elliptischen Verlauf folgt, in einer zweiten Drehstellung des Rotors gegenüber dem Stator, welche gegenüber der ersten Drehstellung gemäß 4 um etwa 45° verdreht ist, so dass sich alle vier Teleskopausleger etwa auf den Winkelhalbierenden zwischen der Haupt- und Nebenachse derjenigen Ellipse befinden, welcher die Innenseite des Stators folgt;
  • 6 den Verlauf der Drehzahl einer Rolle um ihre eigene Achse während der Drehung des Rotors bei einer exzentrisch eingestellten Position der zentralen Achse gegenüber der Stator-Ellipse; sowie
  • 7 den Verlauf der Drehzahl einer Rolle um ihre eigene Achse während der Drehung des Rotors bei einer im Zentrum des Stators eingestellten Position der zentralen Achse.
Further features, details, advantages and effects based on the invention result from the following description of a preferred embodiment of the invention and from the drawing. This shows:
  • 1 the rotor of a transmission according to the invention in a section along a plane through which the axis of rotation of the rotor passes perpendicularly;
  • 2 a cross section through the 1 along the line II - II, wherein an adjustment device for an eccentric adjustment of the rotor relative to the stator is reproduced;
  • 3 another embodiment of a rotor according to the invention in a view according to FIG 2 , but shown broken off;
  • 4 the rotor off 1 inside a stator, the inner side of which follows an elliptical shape, in a first rotational position of the rotor relative to the stator, with two of the four telescopic arms being located on the main axis of an ellipse which the inner side of the stator follows, while the other two telescopic arms are on the minor axis of this ellipse lying;
  • 5 the rotor off 1 within a stator, the inside of which follows an elliptical course, in a second rotary position of the rotor relative to the stator, which relative to the first rotary position according to 4 is rotated by about 45°, so that all four telescopic arms are located approximately on the bisector between the major and minor axes of that ellipse which follows the inside of the stator;
  • 6 the history of the rotational speed of a roller about its own axis during the rotation of the rotor at an eccentrically adjusted position of the central axis with respect to the stator ellipse; as
  • 7 the history of the rotational speed of a roller about its own axis during the rotation of the rotor with a position of the central axis set in the center of the stator.

Ein erfindungsgemäßes Getriebe 1 kann zur variablen Kopplung einer oberwellenreicheren Bewegung mit einer oberwellenärmeren Bewegung eingesetzt werden und umfasst einen Rotor 2, der sich gegenüber einem unbeweglichen Stator 3 umlaufend bewegen kann. Im Allgemeinen bildet der Stator 3 ein das Getriebe 1 umgebendes Gehäuse, worin der Rotor 2 drehbar gelagert ist. Allerdings sind die Begriffe Rotor und Stator in diesem Zusammenhang nicht als Präjudiz für die Montage dieses Getriebes 1 anzusehen. Natürlich kann auch der Stator 3 drehbar montiert werden, und der Rotor 2 könnte auch an einem Chassis od. dgl. unverdrehbar fixiert werden, so dass sich die Funktionen von Rotor 2 und Stator 3 quasi umkehren.A transmission 1 according to the invention can be used for the variable coupling of a movement with a higher number of harmonics to a movement with a lower number of harmonics and comprises a rotor 2 which can rotate in relation to an immovable stator 3 . In general, the stator 3 forms a housing surrounding the transmission 1, in which the rotor 2 is rotatably mounted. However, the terms rotor and stator in this context are not to be regarded as prejudice for the assembly of this transmission 1 . Of course, the stator 3 can also be mounted so that it can rotate, and the rotor 2 could also be fixed non-rotatably on a chassis or the like, so that the functions of the rotor 2 and the stator 3 are effectively reversed.

In 1 der Zeichnung ist der Rotor 2 des Getriebes 1 für sich genommen dargestellt. Man erkennt einen Nabenkörper 4, mit einer zentralen Ausnehmung 5 zur Aufnahme einer Drehachse 6.In 1 the drawing shows the rotor 2 of the transmission 1 taken by itself. A hub body 4 can be seen, with a central recess 5 for receiving an axis of rotation 6.

An dem Nabenkörper 4 des Rotors 2 sind mehrere, im Allgemeinen n, im dargestellten Beispiel vier von der Drehachse 6 speichenförmig nach außen strebende Ausleger 7 angeordnet, um jeweils gleiche Zentrumswinkel φ = 360 ° / n

Figure DE202021003344U1_0003
gegeneinander versetzt, so dass der Rotor 2 sich in einem indifferenten Gleichgewichtszustand befindet, wenn die Längen aller Ausleger 7 gleich sind, wie dies in 1 dargestellt ist. Wäre dagegen einer der Ausleger 7 - bspw. in 1 der rechte - länger als der gegenüberliegende - also in 1 der linke - so würde sich auf der einen Seite ein Übergewicht gegenüber der anderen Seite ergeben und damit ein Drehmoment, welches bestrebt ist, den Rotor 2 in eine Richtung zu drehen, damit der längere Ausleger 7 eine tiefere Position einnimmt als der kürzere.Arranged on the hub body 4 of the rotor 2 are a plurality of, generally n, in the example shown four, arms 7 striving outwards from the axis of rotation 6 in the form of spokes, each at the same central angle φ = 360 ° / n
Figure DE202021003344U1_0003
mutually offset, so that the rotor 2 is in an indifferent state of equilibrium when the lengths of all the cantilevers 7 are the same, as is the case in 1 is shown. If, on the other hand, one of the booms 7 - e.g. in 1 the right one - longer than the opposite one - that is, in 1 the left - this would result in an overweight on one side compared to the other side and thus a torque which tends to turn the rotor 2 in one direction so that the longer boom 7 assumes a lower position than the shorter one.

Die Ausleger 7 an dem Nabenkörper 4 des Rotors 2 sind teleskopisch ausziehbar gestaltet. Zu diesem Zweck besteht jeder Ausleger 7 aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen, nämlich einem hohlen, profilförmigen Außenkörper 8, in dessen Hohlraum 9 ein vorzugsweise massiver Innenkörper 10 nahezu spielfrei, aber dennoch leichtgehend verschiebbar geführt ist. Vorzugsweise wird dies erreicht, indem der Außenquerschnitt des Innenkörpers 10 mit dem Innenquerschnitt des Außenkörpers 8 übereinstimmt. The arms 7 on the hub body 4 of the rotor 2 are designed to be telescopically extendable. For this purpose, each boom 7 consists of two mutually displaceable parts, namely a hollow, profile-shaped outer body 8, in the cavity 9 of which a preferably solid inner body 10 is guided with almost no play, but still easily displaceable. This is preferably achieved in that the outer cross section of the inner body 10 corresponds to the inner cross section of the outer body 8 .

Zwar können die Längen des Innenkörpers 10 und des Außenkörpers 8 substantiell etwa gleich groß sein; jedoch ist der Innenkörper 10 gegenüber dem Außenkörper radial nach außen versetzt, so dass innerhalb des Hohlraums 9 eine Druckfeder 11, vorzugsweise eine Spiraldruckfeder, Platz findet.Although the lengths of the inner body 10 and the outer body 8 can be substantially the same size; however, the inner body 10 is offset radially outwards relative to the outer body, so that a compression spring 11 , preferably a spiral compression spring, is accommodated within the cavity 9 .

Diese Druckfeder 11 stützt sich mit ihrem radial innen liegenden Ende auf dem Nabenkörper 4 ab, und da ihre intrinsische Länge größer ist als die radiale Erstreckung des freien Hohlraums 9, drückt sie mit ihrem radial außen liegenden Ende den Innenkörper 10 nach außen.This compression spring 11 is supported with its radially inner end on the hub body 4, and since its intrinsic length is greater than the radial extension of the free cavity 9, it presses the inner body 10 with its radially outer end to the outside.

Wie man den 1 und 2 weiter entnehmen kann, trägt der Innenkörper 10 im Bereich seines äußeren Endes eine Lagerung 12 für eine Drehachse 13, die sich von dem Innenkörper 10 ausgehend parallel zu der Drehachse 6 in beiden Richtungen erstreckt. Im Bereich jedes Endes dieser Drehachse 13 ist jeweils eine Rolle 14 um die Drehachse 13 drehbar angeordnet.How to 1 and 2 can further be seen, the inner body 10 carries in the region of its outer end a bearing 12 for an axis of rotation 13, which extends from the inner body 10, starting parallel to the axis of rotation 6 in both directions. In the region of each end of this axis of rotation 13 a roller 14 is arranged so as to be rotatable about the axis of rotation 13 .

In 2 ist ferner angedeutet, dass die an den Auslegern 7 gelagerten Rollen 14 des Rotors 2 ihrerseits an einer vorzugsweise elliptischen, konkaven Laufbahn 15 an der Innenseite des Stators 3 abrollen. Aufgrund der radial verschieblichen Innenkörper 10 vermögen die Rollen 14 stets dieser konkaven Laufbahn 14 zu folgen und werden von den Druckfedern 11 zuverlässig an die Innenseite der Laufbahn 15 gepresst. Da immer zwei Rollen 14 endseitig auf einer gemeinsamen Drehachse 13 sitzen, die ihrerseits etwa mittig an dem Innenkörper 10 gelagert ist, so ist diese Baugruppe vollständig symmetrisch aufgebaut und also völlig frei von Querkräften.In 2 is also indicated that the rollers 14 of the rotor 2 mounted on the arms 7 in turn roll on a preferably elliptical, concave track 15 on the inside of the stator 3 . Due to the radially displaceable inner body 10 , the rollers 14 are always able to follow this concave track 14 and are reliably pressed against the inside of the track 15 by the compression springs 11 . Since two rollers 14 are always seated at the end on a common axis of rotation 13, which in turn is mounted approximately centrally on the inner body 10, this assembly is constructed completely symmetrically and is therefore completely free of transverse forces.

Um ggf. innerhalb der Hauptebene des Rotors 2 auftretende Tangentialkräfte aufzufangen, können als zusätzliche Stabilisierung der Ausleger 7 deren Außenkörper 8 zusätzlich zu dem Nabenkörper 4 noch durch einen Ring 16 untereinander verbunden sein, wobei der Ring 16 vorzugsweise etwa den doppelten Radius aufweisen kann als der Nabenkörper 4.In order to absorb any tangential forces that may occur within the main plane of the rotor 2, the outer body 8 of the extension arm 7 can also be connected to the hub body 4 by a ring 16 as additional stabilization, with the ring 16 preferably having twice the radius of the hub body 4.

Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform sind die Rollen 14 wie auch die Laufbahn 15 glatt, d.h. zahnlos ausgebildet. Allerdings könnten auch beide - also Rollen 14 wie auch Laufbahn 15 - mit je einer umlaufenden Verzahnung versehen sein, und aufgrund des gegenseitigen Eingriffs dieser beiden Verzahnungen wäre sodann ein Schlupf zwischen den Rollen 14 und der Laufbahn 15 ausgeschlossen.At the in 2 illustrated embodiment, the rollers 14 as well as the track 15 are smooth, ie toothless. However, both - ie rollers 14 as well as track 15 - could be provided with a circumferential toothing, and due to the mutual engagement of these two teeth a slippage between the rollers 14 and the track 15 would then be excluded.

In der 3 ist eine Weiterbildung der Erfindung dargestellt, wobei das radial außen liegende Ende des Innenkörpers 10 als Gabel 17 ausgebildet ist, mit zwei durch eine Art Joch 18 miteinander verbundenen, vorzugsweise scheibenförmigen Schenkeln 19, in denen vorzugsweise je ein Lager 20, insbesondere ein Kugellager, zur Lagerung der exzentrischen Drehachse 13 angeordnet ist. Diese Drehachse trägt an beiden Enden wiederum je eine Rolle 14, die sich beide an der Laufbahn 15 abstützen. In dem Bereich zwischen den beiden Schenkeln 19 der Gabel 17 kann ferner ein Zahnrad 21 angeordnet sein, welches vorzugsweise drehfest an der Drehachse 13 festgelegt ist, während die beiden Rollen 14 ggf. auch verdrehbar an der Drehachse 13 gelagert sein können. In diesem Falle stützen die beiden Rollen 14 die Drehachse 13 gegenüber seitlichen, flachen Elementen der Laufbahn 15 ab, während das Zahnrad 21 mit einer zwischen diesen beiden seitlichen Laufbahnelementen angeordneten Zahnreihe kämmt. Der Vorteil ist, dass die miteinander kämmenden, verzahnten Elemente - also das rotorseitige Zahnrad 21 einerseits und die Zahnreihe an der statorseitigen Laufbahn andererseits - nicht unmittelbar zusammengepresst werden, sondern in einem optimalen Abstand zueinander und somit leichtgängig aneinander abrollen.In the 3 a further development of the invention is shown, in which the radially outer end of the inner body 10 is designed as a fork 17, with two preferably disc-shaped legs 19 connected to one another by a kind of yoke 18, in each of which a bearing 20, in particular a ball bearing, is preferably Storage of the eccentric axis of rotation 13 is arranged. This axis of rotation in turn carries a roller 14 at both ends, both of which are supported on the track 15 . In the area between the two legs 19 of the fork 17, a gear wheel 21 can also be arranged, which is preferably non-rotatably fixed to the axis of rotation 13, while the two rollers 14 can also be rotatably mounted on the axis of rotation 13, if necessary. In this case, the two rollers 14 support the axis of rotation 13 relative to lateral, flat elements of the track 15, while the toothed wheel 21 meshes with a row of teeth arranged between these two lateral track elements. The advantage is that the meshing, toothed elements - i.e. the rotor-side gear 21 on the one hand and the row of teeth on the stator-side raceway on the other - are not directly pressed together, but rather at an optimal distance from one another and therefore roll smoothly on each other.

Wie man in 1 weiterhin sehen kann, sind die Drehrichtungen 22, 23 der zentralen Drehachse 6 und der exzentrischen Drehachsen 13 entgegengesetzt gerichtet.how to get in 1 can continue to see, the directions of rotation 22, 23 of the central axis of rotation 6 and the eccentric axes of rotation 13 are directed in opposite directions.

Während aus 1 nur der Aufbau des Rotors 2 hervorgeht, ist in 2 die Gesamtanordnung, bestehend aus Rotor 2 und Stator 3, ersichtlich.while out 1 only the structure of the rotor 2 emerges, is in 2 the overall arrangement, consisting of rotor 2 and stator 3, can be seen.

Man erkennt insbesondere, dass die zentrale Drehachse 6 des Rotors 2 nicht unverrückbar festgelegt ist, sondern an einer Art Schlitten 24 gelagert ist, der gegenüber dem Stator 3 verstellbar ist, insbesondere in Richtung der Hauptachse der Ellipse des Stators 3.It can be seen in particular that the central axis of rotation 6 of the rotor 2 is not immovably fixed, but is mounted on a type of carriage 24 which can be adjusted relative to the stator 3, in particular in the direction of the main axis of the ellipse of the stator 3.

Zum Zwecke einer derart verstellbaren Anordnung können die Lagerungen 25 der zentralen Drehachse 6 an je einer Art Schild oder Schenkel 26 angeordnet sein, welche sich parallel zu der Hauptebene des Rotors 2 erstrecken und ihrerseits durch einen jochartigen Bügel 27 untereinander verbunden sein können, so dass sich im Querschnitt gemäß 2 etwa die Gestalt eines U ergibt.For the purpose of such an adjustable arrangement, the bearings 25 of the central axis of rotation 6 can each be arranged on a type of shield or leg 26, which extend parallel to the main plane of the rotor 2 and can in turn be connected to one another by a yoke-like bracket 27, so that in cross section according to 2 roughly the shape of a U.

Indem dieser jochartige Bügel 27 seinerseits gegenüber dem Gehäuse des Getriebes 1 entlang einer zu der Hauptachse der Ellipse des Stators 3 parallelen Führung verschiebbar geführt ist, kann die Exzentrizität der ursprünglich konzentrischen, zentralen Drehachse 6 des Rotors 2 eingestellt werden.The eccentricity of the originally concentric, central axis of rotation 6 of the rotor 2 can be adjusted by this yoke-like bracket 27 being displaceably guided relative to the housing of the transmission 1 along a guide parallel to the main axis of the ellipse of the stator 3 .

In 4 ist angedeutet, wie sich der Rotor 2 innerhalb eines Stators 3 mit einer elliptischen Laufbahn 15 verhält.In 4 indicates how the rotor 2 behaves within a stator 3 with an elliptical track 15 .

Dabei ist bei der Anordnung gemäß 4 der - nicht dargestellte Schlitten 24 - exzentrisch zu dem Mittelpunkt der elliptischen Laufbahn 15 eingestellt, i dargestellten Beispiel nach links verschoben. Aufgrund der Druckfedern 11 liegen nach wie vor alle Rollen 14 an der Laufbahn 15 an.In this case, according to the arrangement 4 the - not shown carriage 24 - set eccentrically to the center of the elliptical track 15, i example shown shifted to the left. Due to the compression springs 11 are still all rollers 14 on the track 15 at.

4 zeigt einen Moment der Drehung 22, wo zwei einander diametral gegenüber liegende Ausleger 7 gerade in der Hauptachse 28 der Ellipse liegen und zwei andere Ausleger 7 gerade lotrecht dazu orientiert sind. Man sieht, dass einer der beiden Ausleger 7 - in 4 der rechte - auf der Ellipsen-Hauptachse 28 weiter ausgezogen ist als der andere. Die übrigen beiden, zu der Ellipsen-Hauptachse 28 lotrechten Ausleger 7 sind dagegen in dieem Moment gleich weit teleskopisch ausgezogen. 4 shows a moment of rotation 22 where two diametrically opposite cantilevers 7 lie straight in the main axis 28 of the ellipse and two other cantilevers 7 just perpendicular are oriented towards it. It can be seen that one of the two cantilevers is 7-in 4 the right one - on the main axis 28 of the ellipse is drawn out further than the other. The other two arms 7 perpendicular to the main axis 28 of the ellipse, on the other hand, are extended telescopically to the same extent at this moment.

In 5 ist die selbe Anordnung zu einem späteren Zeitpunkt dargestellt, an welchem der Rotor 2 gegenüber der Anordnung nach 4 um einen Drehwinkel von 45° weiter gedreht ist. Nun sind je zwei benachbarte Ausleger 7 untereinander symmetrisch zu der Ellipsen-Hauptachse 28. Man erkennt, dass die beiden rechten Ausleger 7 untereinander gleich weit teleskopisch ausgezogen sind, aber deutlich länger als die beiden linken Ausleger 7, welche ebenfalls untereinander gleich weit teleskopisch ausgezogen sind.In 5 the same arrangement is shown at a later point in time, at which the rotor 2 compared to the arrangement 4 rotated further by a rotation angle of 45°. Now, two adjacent outriggers 7 are mutually symmetrical to the main axis 28 of the ellipse. It can be seen that the two right outriggers 7 are extended telescopically to the same extent, but are significantly longer than the two left outriggers 7, which are also extended telescopically to the same extent .

Dreht sich der Rotor 2 in diesem zu dem Stator 3 konzentrischen Zustand, soWhen the rotor 2 rotates in this state concentric with the stator 3, so

Betrachtet man nun noch einmal den Zustand gemäß 4, aber bei einer konzentrischen Anordnung des Rotors 2 gegenüber dem Stator 3, also wobei die beiden Ausleger 7 auf der Ellipsen-Hauptachse 28 genau gleich lang sind, so erkennt man, dass dann die beiden anderen Ausleger 7 genau auf der Nebenachse der Ellipse liegen, die kraft Definition kürzer ist als die Ellipsen-Hauptachse 28. In diesem Fall sind also nicht zwei benachbarte Ausleger 7 gleich lang wie in 5, sondern zwei einander diametral gegenüber liegende Ausleger 7.Now consider the situation again 4 , but with a concentric arrangement of the rotor 2 in relation to the stator 3, i.e. with the two cantilevers 7 on the main axis 28 of the ellipse being exactly the same length, it can be seen that the other two cantilevers 7 then lie exactly on the minor axis of the ellipse, the force definition is shorter than the main axis 28 of the ellipse. In this case, therefore, two adjacent cantilevers 7 are not of the same length as in 5 , but two diametrically opposite cantilevers 7.

Der Verlauf der Länge eines Auslegers 7 ist in 6 dargestellt. Dieser schwankt während einer vollständigen Umdrehung des Rotors 2 zwischen zwei gleich großen Maximalwerten und zwei gleich großen Minimalwerten, wobei die Länge natürlich stets positiv ist.The course of the length of a boom 7 is in 6 shown. During a complete rotation of the rotor 2, this fluctuates between two equally large maximum values and two equally large minimum values, the length of course always being positive.

Wird nun - von diesem symmetrischen Zustand ausgehend - der Rotor 2 um ein geringes Maß exzentrisch verstellt, jedoch nicht so weit wie in 4, so sind die beiden jeweils zu der Ellipsen-Hauptachse 28 parallelen Ausleger 7 immer noch länger als die beiden dazu lotrechten Ausleger 7. Allerdings wird die Ausleger-Länge in dem einen Maximum größer, während sie in dem anderen Maximum abnimmt, was in 6 mit den beiden Pfeilen 29, 30 dargestellt ist. Dies führt zu einem Kurvenverlauf, wie er in 7 dargestellt ist. Man erkennt, dass nun ein Maximum höher ist als das folgende Maximum.If now - starting from this symmetrical state - the rotor 2 is eccentrically adjusted by a small amount, but not as far as in 4 , the two cantilevers 7 parallel to the main axis 28 of the ellipse are still longer than the two cantilevers 7 perpendicular thereto. However, the cantilever length increases at one maximum, while it decreases at the other maximum, which in 6 with the two arrows 29, 30 is shown. This leads to a curve as shown in 7 is shown. It can be seen that one maximum is now higher than the following maximum.

Wird die Exzentrizität immer weiter erhöht, so wird irgendwann die länge des kürzeren Auslegers 7 auf der Ellipsen-Hauptachse 28 kürzer als die beiden zu jener lotrechten Ausleger 7. 4 zeigt gerade diejenige Exzentrizität, bei welcher der kürzere Ausleger 7 auf der Ellipsen-Hauptachse 28 genauso lang ist wie die beiden zu jener lotrechten Ausleger 7.If the eccentricity is increased more and more, then at some point the length of the shorter boom 7 on the main axis 28 of the ellipse becomes shorter than the two booms 7 perpendicular to that. 4 shows the eccentricity at which the shorter boom 7 on the main axis 28 of the ellipse is just as long as the two perpendicular booms 7.

Ab diesem Grenzwert der Exzentrizität ändert sich das Verhalten der Kurve gemäß 7 abermals, denn nun gibt es pro einer vollständigen Umdrehung des Rotors 2 keine Oberwelle mit der doppelten Periodizät mehr, also mit zwei Maxima und zwei Minima pro vollständiger Umdrehung des Rotors 2, sondern nur noch die Grundwelle mit der selben Periodizität, d.h., mit einem Maximum und einem Minimum pro vollständiger Umdrehung des Rotors 2.From this eccentricity limit, the behavior changes according to the curve 7 again, because now there is no longer a harmonic with twice the periodicity per one complete revolution of the rotor 2, i.e. with two maxima and two minima per complete revolution of the rotor 2, but only the fundamental wave with the same periodicity, ie with one maximum and a minimum per complete revolution of the rotor 2.

Mit anderen Worten, durch eine Veränderung der Ezentrizität des Rotors 2 gegenüber dem Stator 3 kann nicht nur die Amplitude einer Oberwelle verändert, insbesondere verringert werden, sondern diese Oberwelle kann so weit reduziert werden, dass die resultierende Längen-Funktion eines Auslegers 7 keine doppelte Periodizität mehr zeigt, sondern nur noch eine einfache.In other words, by changing the eccentricity of the rotor 2 in relation to the stator 3, not only can the amplitude of a harmonic be changed, in particular reduced, but this harmonic can be reduced to such an extent that the resulting length function of a cantilever 7 does not have a double periodicity more shows, but just a simple one.

Die Erfindung kann auch dahingehend weitergebildet werden, dass die Rollen 14 oder Zahnräder 21 nicht an der konkaven Innenseite der elliptischen Laufbahn 15 abrollen, sondern an der konvexen Außenseite der ellliptischen Laufbahn 15 des Stators 3. Zu diesem Zweck kann der Rotor 2 gegenüber der Stator-Laufbahn 15 seitlich versetzt werden und diese außen umgreifen. The invention can also be further developed such that the rollers 14 or gears 21 do not roll on the concave inside of the elliptical track 15, but rather on the convex outside of the elliptical track 15 of the stator 3. For this purpose, the rotor 2 can be positioned relative to the stator Track 15 are offset laterally and embrace them outside.

Andererseits müssen dann die Druckfedern 11 durch Zugfedern ersetzt werden.On the other hand, the compression springs 11 must then be replaced by tension springs.

Sofern die Rollen 14 außerhalb der Laufbahn 15 abrollen, sozusagen auf deren konvexer Außenseite, so ist ihr Rollendurchmesser durch die Abmessungen des Stators 3 nicht begrenzt. Man kann also bspw. auch die Anordnung derart gestalten, dass der Umfang einer Rolle 14 doppelt so groß ist wie der Umfang der konvexen Laufbahn 15 der Ellipse. Dann vollführt eine Rolle 14 zwischen zwei Maxima nur jeweils eine Viertelumdrehung.If the rollers 14 roll outside the raceway 15, so to speak on the convex outside thereof, their roller diameter is not limited by the dimensions of the stator 3. It is also possible, for example, to design the arrangement in such a way that the circumference of a roller 14 is twice the circumference of the convex track 15 of the ellipse. Then a roller 14 performs only a quarter turn between two maxima.

In diesem Fall könnte auf einer exzentrischen Drehachse 13 einer bzw. aller Rollen 14 außen, also an einem oder beiden Enden jeweils, eine Art Rotorblatt angeordnet werden, derart, dass dessen Blattebene von der Drehachse 13 aufgespannt wird. Diese Rotorblattebene könnte beispielsweise an einem Scheitel 31, 32 der Ellipsen-Hauptachse 28 - beispielsweise an dem in 4 rechten Scheitel 32 - parallel zu jener ausgerichtet sein, und ist dann am anderen Scheitel 31, 32 der Ellipsen-Hauptachse 28 lotrecht dazu - in 4 also an dem linken Scheitel 31.In this case, a type of rotor blade could be arranged on an eccentric axis of rotation 13 of one or all rollers 14 on the outside, ie at one or both ends, such that its blade plane is spanned by the axis of rotation 13 . This rotor blade plane could, for example, at a vertex 31, 32 of the main axis 28 of the ellipse - for example at the 4 right vertex 32 - be aligned parallel to that, and is then at the other vertex 31, 32 of the elliptical main axis 28 perpendicular to it - in 4 i.e. at the left vertex 31.

Falls in diesem Falle ein Strömungsmedium mit einer einheitlichen Strömungsrichtung anströmt - beispielsweise in 4 von oben nach unten - so stünde ein derartiges Rotorblatt im linken Scheitel 31 parallel zu dieser Strömung, würde dort also keine Kraft bzw. kein Drehmoment an der zentralen Drehachse 6 hervorrufen, während das betreffende Rotorblatt an dem rechten Scheitel 32 quer zu dieser Strömungsrichtung ausgerichtet ist und also ein maximales Drehmoment an der zentralen Drehachse 6 verrichtet. Auf diesem Wege kann ein erfindungsgemäßes Getriebe 1 dazu verwendet werden, um Energie in Rotationsenergie zu verwandeln, die dann an der Drehachse 6 abgegriffen und beispielsweise in einem daran angeschlossenen Generator in elektrische Energie umgewandelt werden könnte.If in this case a flow medium flows with a uniform flow direction - for example in 4 from top to bottom - such a rotor blade would be in the left-hand apex 31 parallel to this flow, so it would not produce any force or torque on the central axis of rotation 6 there, while the relevant rotor blade on the right-hand apex 32 is aligned transversely to this flow direction and therefore a maximum torque on the central axis of rotation 6 performed. In this way, a transmission 1 according to the invention can be used to convert energy into rotational energy, which can then be tapped off at the axis of rotation 6 and, for example, converted into electrical energy in a generator connected thereto.

BezugszeichenlisteReference List

11
Getriebetransmission
22
Rotorrotor
33
Statorstator
44
Nabenkörperhub body
55
Ausnehmungrecess
66
Drehachseaxis of rotation
77
Auslegerboom
88th
Außenkörperouter body
99
Hohlraumcavity
1010
Innenkörperinner body
1111
Druckfedercompression spring
1212
Lagerungstorage
1313
Drehachseaxis of rotation
1414
Rollerole
1515
Laufbahncareer
1616
Ringring
1717
Gabelfork
1818
Jochyoke
1919
Schenkelleg
2020
Lagercamp
2121
Zahnradgear
2222
Drehrichtungdirection of rotation
2323
Drehrichtungdirection of rotation
2424
Schlittensleds
2525
Lagerungstorage
2626
Schenkelleg
2727
Bügelhanger
2828
Hauptachsemain axis
2929
Pfeilarrow
3030
Pfeilarrow
3131
Scheitelvertex
3232
Scheitelvertex

Claims (11)

Getriebe (1) zur variablen Kopplung einer oberwellenreicheren Bewegung mit einer oberwellenärmeren Bewegung, mit einem Rotor (2), der sich gegenüber einem unbeweglichen Stator (3) umlaufend bewegen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (3) eine elliptische Laufbahn (15) aufweist und der Rotor mehrere, telskopisch ausziehbare Ausleger aufweist, welche um eine gemeinsame, zu dem Zentrum der elliptischen Laufbahn (15) des Stators (3) exzentrisch verstellte oder exzentrisch verstellbare Drehachse (6) drehbar sind und an ihren freien Enden wenigstens je eine Laufrolle (1$) tragen, die an der elliptischen Laufbahn (15) des Stators (3) entlang rollt.Transmission (1) for the variable coupling of a movement with a higher number of harmonics to a movement with a lower number of harmonics, with a rotor (2) which can rotate in relation to a stationary stator (3), characterized in that the stator (3) has an elliptical track (15) and the rotor has a plurality of telescopically extendable cantilevers which can be rotated about a common axis of rotation (6) which is eccentrically displaced or eccentrically adjustable in relation to the center of the elliptical track (15) of the stator (3) and at least one roller each at their free ends (1$) that rolls along the elliptical track (15) of the stator (3). Getriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder mehreren telskopisch ausziehbaren Auslegern (7) das wenigstens eine Rolle (14) tragende Teleskopelement (10) massiv ausgebildet und innerhalb des radial weiter innen angeordneten, rohrförmigen Teleskopelements (8) verschiebbar geführt ist.Transmission (1) after claim 1 , characterized in that the telescopic element (10) carrying at least one roller (14) is solidly constructed on one or more telescopically extendable extension arms (7) and is slidably guided within the tubular telescopic element (8) arranged radially further inwards. Getriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder mehreren teleskopisch ausziehbaren Auslegern (7) das wenigstens eine Rolle (14) tragende Teleskopelement (10) durch die Kraft einer Feder (11) in Richtung seiner maximal ausgezogenen Position vorgespannt ist.Transmission (1) after claim 1 or 2 , characterized in that on one or more telescopically extendable arms (7) the at least one roller (14) carrying telescopic element (10) is biased by the force of a spring (11) in the direction of its maximum extended position. Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder mehreren teleskopisch ausziehbaren Auslegern (7) im Bereich ihres freien Endes eine quer zu ihrer Längsrichtung verlaufende Drehachse (13) drehbar gelagert ist, die eine oder an ihren beiden Enden je eine Rolle (14) trägt.Transmission (1) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that on one or more telescopically extendable arms (7) in the region of its free end, a rotation axis (13) running transversely to its longitudinal direction is rotatably mounted, which carries one or both ends of a roller (14). Getriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder mehreren teleskopisch ausziehbaren Auslegern (7) im Bereich ihres freien Endes eine Gabel (17) vorgesehen ist mit je einer von zwei miteinander fluchtenden Lagerungen (20) zur drehbar lagernden Aufnahme einer Drehachse (13) für wenigstens eine Rolle (14).Transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a fork (17) is provided on one or more telescopically extendable arms (7) in the region of its free end, each with one of two aligned bearings (20) for rotatably bearing Accommodating an axis of rotation (13) for at least one roller (14). Getriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innen liegenden Teleskopelemente (8) der Ausleger (7) mit ihren rückwärtigen Enden an einem Nabenkörper (4) festgelegt sind.Transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the radially inner telescopic elements (8) of the arms (7) are fixed with their rear ends on a hub body (4). Getriebe (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Nabenkörper (4) an einer zentralen Achse (6) gelagert oder festgelegt oder mit einer zentralen Achse (6) integriert ist oder dass an dem Nabenkörper (4) zwei miteinander fluchtende, zentrale Achsstummel vorgesehen sind.Transmission (1) after claim 6 , characterized in that the hub body (4) is mounted or fixed on a central axle (6) or is integrated with a central axle (6) or that two aligned, central axle stubs are provided on the hub body (4). Getriebe (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Achse (6) oder das Paar von miteinander fluchtenden, zentralen Achsstummeln an einer Lagereinrichtung (25) gelagert ist.Transmission (1) after claim 7 , characterized in that the central axle (6) or the pair of mutually aligned, central axle stubs is mounted on a bearing device (25). Getriebe (1) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung (24), womit die Lagereinrichtung (25) gegenüber dem Stator (3) verstellbar und in unterschiedlichen Positionen arretierbar ist.Transmission (1) after claim 8 , characterized by an adjustment device (24), with which the bearing device (25) relative to the stator (3) can be adjusted and locked in different positions. Getriebe (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung für die Verstelleinrichtung (24) eine gerade gestreckte Führungseinrichtung aufweist, welche eine Verstellung der Lagereinrichtung (25) für die zentrale Drehachse (6) oder das Paar von miteinander fluchtenden, zentralen Achsstummeln entlang einer Geraden erlaubt.Transmission (1) after claim 9 , characterized in that the adjusting device for the adjusting device (24) has a straight guide device which allows an adjustment of the bearing device (25) for the central axis of rotation (6) or the pair of aligned, central stub axles along a straight line. Getriebe (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung gegenüber dem Stator (3) derart ausgerichtet ist, dass die Gerade, entlang der eine Verstellung der Lagereinrichtung (25) für die zentrale Drehachse (6) oder das Paar von miteinander fluchtenden, zentralen Achsstummeln möglich ist, mit der Hauptachse (28) derjenigen Ellipse zusammenfällt, längs der die Laufbahn (15) des Stators (3) verläuft.Transmission (1) after claim 10 , characterized in that the guide device is aligned with respect to the stator (3) in such a way that the straight line along which an adjustment of the bearing device (25) for the central axis of rotation (6) or the pair of aligned, central stub axles is possible with coincides with the main axis (28) of that ellipse along which the raceway (15) of the stator (3) runs.
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