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$) tragen, die an der elliptischen Laufbahn (15) des Stators (3) entlang rollt. Transmission (1) for the variable coupling of a movement with a higher number of harmonics to a movement with a lower number of harmonics, with a rotor (2) which can rotate in relation to a stationary stator (3), characterized in that the stator (3) has an elliptical track (15) and the rotor has a plurality of telescopically extendable cantilevers which can be rotated about a common axis of rotation (6) which is eccentrically displaced or eccentrically adjustable in relation to the center of the elliptical track (15) of the stator (3) and at least one roller each at their free ends (1$) that rolls along the elliptical track (15) of the stator (3).
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:
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 die1 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 gemäß2 , jedoch abgebrochen dargestellt; -
4 den Rotor aus1 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 aus1 innerhalb eines Stators, dessen Innenseite einem elliptischen Verlauf folgt, in einer zweiten Drehstellung des Rotors gegenüber dem Stator, welche gegenüber der ersten Drehstellung gemäß4 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.
-
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 the1 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 FIG2 , but shown broken off; -
4 the rotor off1 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 off1 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 to4 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
In
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
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
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
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
Wie man den
In
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
Bei der in
In der
Wie man in
Während aus
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
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
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
In
Dabei ist bei der Anordnung gemäß
In
Dreht sich der Rotor 2 in diesem zu dem Stator 3 konzentrischen Zustand, soWhen the
Betrachtet man nun noch einmal den Zustand gemäß
Der Verlauf der Länge eines Auslegers 7 ist in
Wird nun - von diesem symmetrischen Zustand ausgehend - der Rotor 2 um ein geringes Maß exzentrisch verstellt, jedoch nicht so weit wie in
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.
Ab diesem Grenzwert der Exzentrizität ändert sich das Verhalten der Kurve gemäß
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
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
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
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
Falls in diesem Falle ein Strömungsmedium mit einer einheitlichen Strömungsrichtung anströmt - beispielsweise in
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)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202021003344.0U DE202021003344U1 (en) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | Gearbox with gravity rotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202021003344.0U DE202021003344U1 (en) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | Gearbox with gravity rotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202021003344U1 true DE202021003344U1 (en) | 2022-01-18 |
Family
ID=80113114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202021003344.0U Active DE202021003344U1 (en) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | Gearbox with gravity rotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202021003344U1 (en) |
-
2021
- 2021-10-28 DE DE202021003344.0U patent/DE202021003344U1/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |