DE2308564A1

DE2308564A1 - Mit schwungradartigen massen versehener bewegbarer koerper mit rotierend fortschreitender zykloidischer bewegung zur steigerung der an einer antriebswelle verfuegbaren leistung

Info

Publication number: DE2308564A1
Application number: DE19732308564
Authority: DE
Inventors: Pietro Valeri
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-31
Filing date: 1973-02-21
Publication date: 1973-12-13
Also published as: GB1403325A; CA971392A; FR2187070A5; AU5221373A; JPS4926671A; IL41719A0; IL41719A

Description

"Mit schwungradartigen Massen versehener bewegbarer Körper mit rotierend fortschreitender zykloidischer Bewegung zur Steigerung der an einer Antriebswelle verfügbaren Leistung".

E rfin dungs aufgäbe ist ein beweglicher Körper mit rotierend fortschreitender zykloidischer Bewegung rundum und längs der Achse der eigenen Umdrehungswelle und insbesondere ein Kolben einer Zylinder-Kolbeneinheit, der beweglich ist rundherum und längs einer Antriebswelle, wobei eine oder mehrere schwungradartige Massen mit dem Kolben fest verbunden sind.

Die gleichzeitige Rotations- und Translationsbewegung eines Kolbens um und längs der Achse der genannten Welle im Falle einer Zylinder-Kolbeneinheit einer Innenverbrennungsmaschine beruht auf der Tatsache, dass ein solcher Kolben keine übliche und einfache hin- und hergehende Bewegung innerhalb des genannten Zylinders, sondern auch eine gleichzeitige Rotationsbewegung um seine eigene Achse herum ausführt. Zur Ausführung der genannten rotierend fortschreitenden Bewegung des Kolbens ist eine zykloidische Auskehlung bzw. Rippe auf dem Kolben aussen vorgesehen, die mit einem oder zwei entsprechenden Zapfen in Eingriff steht, die radial am Zylinder nach innen hin befestigt sind oder aber in eine entsprechende Aufnahme eingreifen.

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Bei einer üblichen hin- und hergehenden Bewegung sind der Kolben und seine schwungradartigen Massen, die mit ihm fest verbunden sind, gezwungen, gleichzeitig um ihre Achse zu drehen. Der Begriff der rotierenden und fortschreitenden Bewegung wird auch auf eine oder mehrere Massen angewendet, die mit dem Kolben fest verbunden sind, und die um seine Drehachse verteilt angeordnet sind und ihr Gewicht so aufweisen, dass sie eine Schwungradwirkung für den genannten bewegbaren Körper während seiner rotierendfortschreitenden Bewegung darstellen.

Während die rotierend-fortschreitende zykloidische Bewegung eines Körpers und insbesondere eines Kolbens in einer Zylinder-Kolbeneinheit bereits früher offenbart wurde (siehe Italienische Patentanmeldung Nr. 86220A/71, angemeldet am 22. Februar 1971 und Nr. 86209A/72, angemeldet am 20. Januar 1972), werden von der Erfindung einige neuartige Merkmale herausgearbeitet und insbesondere die Verwendung von einer oder mehreren schwungartigen Massen, die an dem genannten Körper oder Kolben fest angeschlossen sind, die Schaffung einer zweiten neuartigen, stationären, zykloidischen Oberfläche für jede schwungradartige Masse, die darauf rollt, die kleinere Winkelerstreckung einer solchen sekundären, stationären, zykloidischen Oberfläche im Vergleich zu der des Kolbens, nämlich nur 180 , d.h. eine halbzykloidische Bewegung im Vergleich zu 360 beim Kolben, die grössere Distanz jeder Masse von der Drehachse bezügl. des Kolben-Zykloid-Radius und dementsprechend die geringere Neigung des genannten stationären halbzykloidischen Teils, wenn die genannte Neigung auf eine Ebene bezogen wird, die zur Rotationsachse lotrecht ist.

Aufgrund der oben erwähnten Unterschiede in der Neigung und der Winkelerstreckung der beiden geschaffenen Zykloide wird auch ein anderes Drehmoment geliefert werden, und zwar jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Halbumdrehungen jeder Masse, d.h. ein kleines Massendrehmoment (das auch vernachlässigt werden kann), wenn diese Masse auf der genannten

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stationären, halbzykloidischen Fläche während eines entsprechenden halbfortschreitenden Drehmoments der Kolbenmasseneinheit läuft und ein grosses Massendrehmoment während der darauffolgenden Bewegung der genannten Masse aufgrund ihres Eigengewichtes, da die Masse während dieser Phase keine Auflage hat.

Diese positive Drehmomentdifferenz bezüglich der Masse oder der Massen, die mit dem beweglichen Körper oder Kolben verbunden sind, ist natürlich vorteilhaft im Hinblick auf die Übertragung von Antriebskraft einer Antriebswelle, sowohl, wenn sie koaxial mit einer oder mehreren Kolbenmasseneinheiten eines zykloidischen Systems ißt als auch wenn sie in irgend einer Weise damit verbunden ist.

Mehrere Ausführungsformen dieser Erfindung aufgrund der oben erwähnten neuen Merkmale können dann möglich sein und sie beziehen sich auf die verschiedenen Anwendungsbeispiele, die der Fachmann fordert.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele nach der Erfindung erläutert werden. Hierin ist:

Fig. 1 eine Längsansicht in schematiecher und teilweise in Schnittform einer Zy linder-Kolben-Einheit mit zwei koaxialen, entgegengesetzten Kolben, die in einem einzelnen Zylinder zusammenwirken,

Fig. 2 eine teilweise schematische Ansicht nach Fig. 1 mit der Ausführung des Zykloiden auf der äusseren Kolbenfläche und dem stationären Halb-Zykloid für die schwungradartige Masse, wobei die letztere in der Phase ihrer freien Halbdrehung ohne Auflage auf der genannten halb-zykloidischen Oberfläche gezeigt wird,

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Fig. 3 eine schematische Ansicht nach Fig. 2, wobei jedoch die schwungradartige Masse auf ihrer stationären, halb-zykloidisehen Fläche während der anschliessenden Halbumdrehungsphase läuft,

Fig. 4 eine schematische Ansicht der Gravitationskraftvektoren, die tatsächlich längs der zwei geneigten Winkel der beiden Zykloide wirksam werden,

Fig. 5 eine Aufrissansicht, die teilweise im Querschnitt ist, eines Paars von koaxial entgegengesetzten Kolben, die jeder eine schwungradartige Masse fest angeschlossen haben und beide um und längs einer Welle arbeiten, die wiederum eine dazu senkrecht gelegene Welle antreibt,

Fig. 6 eine Ansicht eines modifizierten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer Antriebswelle, die die Antriebskraft dadurch steigert, dass sie mit einem Paar von parallel rotierenden, fortschreitendbeweglichen Körpern zusammenwirkt, die jeder eine damit fest verbundene schwungradartige Masse aufweist, und

Fig. 7 eine Ansicht einer weiteren geänderten Ausführungsform der Erfindung, bei der rotierend-fortschreitende Körper vorgesehen sind.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere auf die Figuren 1 bis 3 wird insbesondere daran erinnert, dass Hauptaufgabe der Erfindung die Ausnutzung der koaxialen und entgegengesetzten zylindrisch bewegbaren Körper A, A₁ ist, die mit einer zykloidischen Rippe D, D₁ versehen sind, und zwar auf ihren Aussenflächen. In den schematisch dargestellten Beispielen in den Figuren 1 bis 3 sind die beweglichen Körper A, A₁ zwei entgegengesetzte koaxiale Kolben, die innerhalb eines gleichen Zylinders wirken, in dem zwischen inneren gegenüberliegenden Flächen 11 und 12 der

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Kolben Verbrennungskammern 13 und 14 vorgesehen sind, wobei man sie als Kolben eines angenommenen Zwei-Zylinder-Innenverbrennungsmotors als Beispiel ansieht.

Die Kolben A, A₁ sind montiert und bewegen sich hin- und hergehend längs des Formteils der Welle C, wobei die Form die eines Polygons im Querschnitt ist, beispielsweise eines Rechtecks, Quadrats oder auch Achtecks, und wobei Kolbenbewegungen möglich sind aufgrund der entsprechenden polygonalen, zentralen Längsbohrungen der Kolben A, A .

Die Welle C wird geführt in geeigneten Lagern an den entgegengesetzten Enden, um eine Rotation zusammen mit Kolben A, A , nicht jedoch mit seiner fortschreitenden Bewegung zu ermöglichen.

Entsprechend der Ausführungsform in Fig. 1 bis 3 ist um die Stange jedes Kolbens A, A. eine zykloidische Rippe D bzw. D angeordnet. Jede zykloidische Rippe D, D₁ muss zwischen zwei geeigneten, nach innen sich erstreckenden Spulen bewegt werden, und zwar innerhalb des Einzelzylinders B, der wiederum an Aufhängungen E, E₁ des Gehäuses 10 für eine solche Einheit befestigt ist. Auf diese Weise wird während der normalen Phasen der hin- und hergehenden Bewegung jedes Kolbens auch eine Rotationsbewegung geschaffen und dementsprechend auch eine Rotation der Antriebswelle C in ihren geeigneten, nicht gezeigten Lagern, und zwar wegen der polygonalen Form des Zwischenteils der Welle C und der entsprechenden Form der Kolbenbohrungen, wie oben ausgeführt.

In Fig. 1 bis 3 ist zu sehen, dass eine geeignete Masse I, L fest mit dem Kolben A, A₁ verbunden ist, und zwar über einen sich nach aussen erstreckenden Arm M, N, wobei jede Masse in einer vorher bestimmten Entfernung von der Rotationsachse der Kolben A, A₁ so angeordnet ist, dass jede Masse als ein an dem entsprechenden Kolben befestigtes Schwungrad fungiert.

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Entsprechend der genannten festen Verbindung mit den fortschreitend-rotierenden Kolben A, A₁ erfahren die Massen I und L ebenfalls eine Längs verschiebung gleicher Grosse wie der Kolbenkörper, wobei die genannte Verschiebung in einer Relation zur Neigung und zum Durchmesser des zykloidischen Rippenteils D und D₁ ist, wobei angenommen wird, dass dieser Durchmesser rechtwinklig zur Rotationsachse der Kolben verläuft.

In Fig. 1 wurde bei der zykloidischen Rippe des Kolbens A₁ dieser Durchmesser mit d. angegeben, während die axiale Halb-Verschiebung des Kolbens A₁ während des Betriebszyklus mit h₁ angegeben wurde. Ähnliche Werte wurden für Kolben A angenommen.

In der gleichen Figur 1 wurde der Durchmesser des Zykloiden F₁ bezüglich der Masse L (= Zykloid F) mit d angegeben und ist grosser als der Durch-

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messer d₁ des Kolbenzykloiden, wobei die Wahl des Verhältnisses d zu d im wesentlichen von den hier ausgeführten Zwecken abhängt. Es wird hier ebenfalls daran erinnert, dass die Zykloiden F und F₁ sich lediglich über 180 erstrecken, und zwar zum Unterschied zu D und D₁, die eine Erstreckung von 360 haben.

Wie in Fig. 1 ausgeführt, ergibt sich die gleiche konstante Höhe h.. jedoch für beide Zykloiden F, F des beweglichen Körpers oder Kolbens A, A un die entsprechenden Massen I bzw. L, die damit fest verbunden sind.

In den Diagrammen der Fig. 4 werden die verschiedenen Neigungen der Zykloiden D. und F. gezeigt und mit β bzw. flL angegeben.

Um die Grosse einer solchen verschiedenen Neigung anzugeben, wurden zwei Massen M₁ und M_ gleichen Gewichtes g angenommen, wobei der Vektor dieses Gewichtes g a^ und r\ im Fall des Zykloiden D mit der grösseren Neigung β ist und wobei die Vektoren a und r sich auf den Zykloiden

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F. mit kleinerer Neigung beziehen, und wobei die Vektoren a, r und a^, r, jeweils rechtwinklig und parallel zu den Neigungslinien der Zykloide F^ und D₁ sind, wenn die Kraft g wie in der Zeichnung gezeigt, in ihre Komponenten zerlegt wird.

Die Vektoren a und a-^ determinieren die Reibung der Masse M. und M_ auf den Flächen der Zykloide F₁ und D₁, während die Vektoren r und ri den Widerstand angeben, der notwendig ist, um die Bewegung der Massen Mi und M₁, einzuleiten, und zwar längs der geneigten Linien F₁ und D₁, wie durch die Pfeile ρ und P₁ gezeigt. Es ist klar, dass dieser Widerstand proportional zum entsprechenden Sinus der Neigungswinkel öC und fj ist. Wenn berücksichtigt wird, dass h in beiden Fällen gleich ist und dass d2 bei richtiger Auswahl grosser als d-^ ist, wird aufgrund einer einfachen trigonometrischen Beziehung ermittelt, dass der Winkel <S kleiner als der Winkel £ ist und dementsprechend r kleiner als r^.

Das bedeutet, dass die Leistung p, die bei M. für die Aufwärtsbewegung der Masse M₁ längs der geneigten Linie des Zykloiden F₁ anzulegen ist kleiner ist nicht nur hinsichtlich der Kraft zur vertikalen Anhebung des Gewichtes g, sondern auch im Hinblick auf die Kraft P₁, die notwendig wäre, um eine Aufwärtsbewegung von r.. dieses Gewichtes g längs der stärker geneigten Linie des Zykloiden D₁ zu erreichen. Auf der anderen Seite kann eine rotierende Bewegung beider Massen M₁ und M erzielt werden oder besser gesagt eine rollende Bewegung auf den dazugehörigen zykloidischen Flächen F₁ und D₁ oder aber eine gleitende Bewegung bei einer geeigneten Schmierung_e so dass die Komponenten a bzw. a.^ relativ wenig Wichtigkeit haben werden.

Wie oben ausgeführt und hier in Erinnerung gebracht, ist die Winkelstreckung der Zykloide F und F₁ 180° um die Rotationsachse der Antriebswelle und es ist in den Fig. 1 bis 3 entsprechend gezeigt. Das bedeutet bei 180 , was

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dem aktiven Hub eines der beiden Kolben beispielsweise entspricht, dass bei einer dazugehörigen Masse I die Rotationsbewegung der Antriebswelle C durch die gleichzeitige Wirkung des "frei fallenden" Gewichtes g dieser Masse verbessert wird.

Dies ist weiterhin ein Vorteil für die nach aussen fortschreitende Bewegung des Kolbens A beim genannten aktiven Hub, d. h. wenn der Kolben sich von dem Zentrum der angenommenen Innenverbrennungsmaschine mit zwei Kolben-Zylindereinheiten entfernt. Während der nächsten 180 der Rotation bei jedem Zyklus wird die Masse I mit dem entsprechenden Kolben A beim passiven Hub auf und längs der Fläche des stationären Zykloiden F rollen, wobei die Kraft für eine solche Bewegung wesentlich geringer ist als die, die sonst im Falle einer freien Anhebung notwendig wäre oder wenn die Masse I frei bei den vorangegangenen 180 Rotation gefallen wäre, wie oben ausgeführt wurde. Das Ergebnis ist ein positives Drehmoment während der freien Abwärtsbewegung und der Aufwärtsrollbewegung auf und längs der geneigten Fläche des Zykloiden, der zu jeder Masse gehört und diese Differenz wird positiv auf die Antriebswelle übertragen, so dass insgesamt die Leistung der Maschine verbessert wird.

Eine Leistungsverbesserung wird weiter bestätigt durch die ähnliche und alternierende Bewegung des anderen Kolbens A., der ebenfalls fest angeschlossene, schwungradartige Massen L aufweist, da,während die erste Masse frei fällt, die andere Masse auf ihrem stationären Zykloid rollt bzw. gleitet und umgekehrt, so dass also die Betriebslagen des einen oder anderen Zylinders mit seiner. Masse alternativ entgegengesetzt sind, was einen Leistungsgewinn an der Antriebswelle ermöglicht.

Die Leistungssteigerung hängt natürlich von zahlreichen Faktoren ab, insbesondere dem Massengewicht und dem Abstand derselben von der Rotationsachse, dem Neigungsverhältnis JL zu 3 , konstruktiven Merkmalen der

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beiden Zykloide, Träger des Kolbenzykloids usw.

Diese fundamentalen Konzepte des rotierend-fortschreitenden Bewegungsablaufs eines Körpers um eine Welle herum und längs derselben, mit der er rotiert und bei der zwei Zykloide verschiedener Neigung vorgesehen sind, und wobei sich eine auf den Körper und die andere auf die damit verbundene schwungradartige Masse bezieht, können vom Fachmann für viele Zwecke verwendet werden, wobei ständig eine Verbesserung der zur Verfügung stehenden Leistung angestrebt wird.

In Fig. 5 wird eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, bei der zwei Zylinder-Kolbeneinheiten 110, HO¹ verwendet werden, die koaxial zueinander sind und auch koaxial mit einer Welle 111, die eine quadratische Querschnittform entsprechend einem zentralen Längsloch in jedem Kolben hat, wodurch sie mit diesem mitläuft. Die beiden Zylinderkolbeneinheiten 114-113 und 114· und 113· sind gleich und die Kolben 113, 113' bewegen sich in entgegengesetzten Richtungen hin und her. Die Verbrennungsräume 120, 120' sind für diese Einheiten 110, HO¹ entsprechend vorgesehen. Der Einfachheit halber bezieht sich die Beschreibung nur auf eine dieser Einheiten, nämlich auf die 114-113.

Wie in den Fällen bei Fig. 1 bis 3 wird auch bei dieser modifizierten Ausführungsform ein grösserer Durchmesser der Stange 115 des Kolbens 113 als bei einer konventionellen Kolben anordnung geschaffen, um der Erfordernis einer zykloidischen Auskehlung 116 nachzukommen, die typisch ist für einen bewegbaren Körper mit rotierend fortschreitender Bewegung entsprechend den Prinzipien der Erfindung.

In der Auskehlung 116 ist ein Paar von Zapfen 118 eingesetzt, die sich nach innen radial von der Innenfläche des Zylinders 114 her erstrecken. Die genannten Zapfen 118 oder vorzugsweise zwei voneinander unabhängige Dreh-

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zapfen sind alternierend wirksam an und längs lediglich einer der beiden entgegengesetzten Wandflächen der Auskehlung 116, wobei ein ganz kleines Spiel ausreichend ist, um die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens nicht negativ zu beeinflussen, ebenso wenig wie das Rollen jeder Masse auf ihrer stationären, halbzykloidischen Oberfläche.

Die schwungradartige Masse 117 ist am freien Ende eines Armes 121 befestigt, der sich radial von der Stange 115 aus erstreckt und mit dem Stangenende entgegengesetzt zum Kolben 113 verbunden ist. Diese Masse bewegt sich zusammen mit dem Kolben 113 und die Funktion ist die gleiche wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Dementsprechend wird die gewünschte grössere Leistung an der Welle erreicht werden. In diesem Fall ist die Welle 111 über konische Zahnradpaare 112 und 124 mit einer Hauptantriebswelle 123 verbunden, die mit der Welle 111, wie in Fig. 5 gezeigt, senkrecht verbunden ist, wobei eine positive Drehmomentdifferenz dann auf die Hauptantriebswelle 123 übertragen wird, die dann in der Lage ist, bei ihrer Arbeitsphase grössere Belastungen zu übertragen.

Eine geänderte Ausführungsform der Erfindung mit der Verwendung eines doppelten zykloidischen Systems und schwungradartigen Massen an dem beweglichen Körper wird schematisch in Fig. 6 dargestellt. In der genannten Fig. 6 ist die Antriebswelle 311 eine Welle oder ein sonstiger Maschinenteil, beispielsweise auch die Welle eines Elektromotors und das Ganze ist an einem festen Gehäuse 312 angeschlossen und wird dazu verwendet, die verfügbare Kraft an der genannten Welle 311 zu steigern. Im Hinblick darauf ist die Antriebswelle 311 mit konischen Zahnrädern 313 und 313' versehen, die auf sie aufgekeilt sind, und die mit entsprechenden Ritzeln 314, 314¹ in Eingriff stehen, die an einem Ende der Wellen 315 bzw. 315¹ angeordnet sind, wobei Form und Lage derselben ähnlich denen der

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beweglichen Körper in Fig. 5 sind, so dass eine fortschreitende Bewegung der Körper 317, 317·, ebenso wie die Rotationsbewegung der Welle 311 erreicht werden. In diesem Fall fungiert der bewegliche Körper 317, 317' nicht als ein Kolben, sondern legt die positive Differenz des Drehmoments, wie oben beschrieben und dargestellt, an der Welle 316, bzw. 316' an, wobei die genannte positive Differenz auf die Antriebswelle 311 mittels der konischen Zahnradpaare 313, 314 und 313· und 314' übertragen wird. Es wird bemerkt werden, dass bei dieser Ausführungsform zwei Schwungrad-artige Massen für jeden beweglichen Körper 317, 317· vorgesehen sind und zykloidische Auskehlungen 318 bzw. 318' aufweisen, um die gewünschte rotierendfortschreitende Bewegung jeder Körper-Masseneinheit zu erreichen. Diese Massen, die mit 319, 320 und 319', 320' angegeben werden, sind montiert am freien Ende von Armen 321, 322 und 321', 322', welche wiederum an den entgegengesetzten Enden von beweglichen Körpern 316, 316' angeordnet sind und sich radial von dort aus in diametral entgegengesetzter Richtung erstrecken. Dementsprechend ist bei dieser Ausführungsform der Beitrag zu einer gesteigerten Antriebskraft an der Antriebswelle 311 über ein paar beweglicher Körper 317, 317' mit rotierend-fortschreitender Bewegung entsprechend der Erfindung erreicht, und zwar über die Verbindungen 313, und 313', 314·, jedoch ist sie grosser, da die schwungradartigen Massen zusammen mit jedem beweglichen Körper wirken. Dies führt natürlich zum Vorhandensein von zwei stationären Halb-Zykloiden für die entsprechenden zwei Massen jedes beweglichen Körpers. In der Fig. 6 sind sie mit 323, angegeben worden, und zwar für die Massen 319, 320 des beweglichen Körpers 317 und 323« und 324' für die Massen 319', 320' des beweglichen Körpers 317'.

Zapfen oder besser gesagt Drehzapfen 32 5, 325' werden in zykloidische Auskehlungen 318, 318' eingegeben und werden auf einem Träger 326 montiert, der im Gehäuse 321 befestigt ist. Die Funktion dieser beiden Drehzapfenpaare wurde bereits erläutert.

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Die modifizierte Ausführungsform nach Fig. 7 schafft einen einzelnen drehenden Wellenteil 416 mit zwei koaxialen, beweglichen Körpern 417 und 417'. Der Zwischenwellenteil mit polygonalem Querschnitt wird hier mit 416* angegeben und jeder bewegliche Körper 417, 417' ist mit einer zykloidischen Auskehlung, nämlich 418, 418· versehen, in die ein paar Drehzapfen 425, 425' eingreifen, die frei um ihre eigene Achse drehen, wobei die genannten Drehzapfen 425, 425· in Teile 426, 426' des Gehäuses 412 eingreifen. Nur eine schwungradartige Masse wird für jeden beweglichen Körper geschaffen, die mit 419 bzw. 420 bezeichnet werden, und dann wird einzelner stationärer Halb-Zykloid 423, 423' geschaffen, und zwar für jede genannte Masse von beweglichen Körpern 417, 417'. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Neigung der Halb-Zykloide 423, 423' kleiner als die der Auskehlungszykloide 418, 418', wobei ebenfalls von einer Ebene ausgegangen wird, die zur Welle 416 rechtwinklig ist. Obwohl es in Fig. 7 nicht ausführlich gezeigt wird, ist es doch klar, dass ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 die Welle 416 mit einem nicht gezeigten Hauptwellenteil verbunden ist und davon gesteuert wird. Das positive Drehmoment der Massen 419, 420 wird dann dazu beitragen, dass an dem genannten Hauptwellenteil eine grössere Leistung zur Verfügung steht, als dies beispielsweise bei einem Generator oder einem Elektromotor allein erfolgen würde.

Bei den verschiedenen beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispielen ergibt sich, dass bei jedem beweglichen Körper mit einer zykloidischen rotierend-fortschreitenden Bewegung zwei oder mehrere schwungradartige Massen vorgesehen werden können, die mit dem Körper fest verbunden sind und an seiner Peripherie gleichmässig verteilt sind, um damit zu erreichen, dass die Leistung an einer Hauptantriebswelle verbessert wird und dass ein Ausgleich der Bewegung erzielt wird, der von Fachleuten bei verschiedenen Anwendungsfällen gewünscht wird.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche:

Mechanische Vorrichtung zur Steigerung der Antriebskraft einer Antriebswelle mit einem beweglichen Körper mit einem oder mehreren schwungradartigen Massen, wobei das Ganze eine rotierend-fortschreitende, zykloidische Bewegung hat, dadurch gekennzeichnet, dass vorhanden sind: ein zylindrischer Körper mit zykloidischer Auskehlung bzw. eine Rippe längs seiner Umfangsfläche und mit einem polygonalen, axialen Loch; ein festes Teil in dem genannten zykloidischen Teil des beweglichen Körpers; eine oder mehrere exzentrische, schwungradartige Massen, die mit dem genannten Körper fest verbunden sind und von seiner Achse Abstand haben; ein stationärer, halbzykloidischer Bauteil für jede der genannten exzentrischen Massen, wobei die genannte Masse darauf während jeder Halbdrehung der genannten Körper-Masseneinheit rollt, wobei weiter die zykloidische Neigung des genannten stationären zykloidischen Bauteils kleiner ist als die des beweglichen Körper-Zykloiden; eine koaxiale, sich drehende Welle für den genannten fortschreitend-rotierenden Körper, dessen Querschnitt gleich dem der Bohrung des letzteren ist, so dass der bewegliche Körper und die fest verbundene Masse bzw. die fest verbundenen Massen mit der genannten Welle rotieren, während sie längs derselben gleitbar sind, während sie ihre rotierend-fortschreitende, zykloidische Bewegung ausführen, wobei dann eine positive Drehmomentdifferenz durch die exzentrischen, schwungradartigen Massen oder die exzentrische, schwungradartige Masse an der genannten Welle während jeder ihrer Drehungen erzielt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

der genannte bewegbare Körper im wesentlichen eine Kolbenstange geeig-

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neten Durchmessers ist, wobei die Erstreckung ihres zykloidischen Teils 360 an ihrer Oberfläche ist, wobei eine Auskehlung eine vorher bestimmte Neigung hat bezüglich einer Ebene senkrecht zur genannten Rotationsachse, wobei einer oder zwei frei drehende Drehzapfen vorgesehen sind, die sich radial nach innen von einem festen Punkt her erstrecken, um die rotierendfortschreitende, zykloidische Bewegung des Kolbens zu erzielen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zykloid auf dem beweglichen Körper bzw. seiner Oberfläche eine Rippe auf derselben ist, wobei ein entsprechender fester Bauteil vorgesehen ist, der damit in Eingriff steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die exzentrischen, schwungradartigen Massen, die mit dem bewegbaren Körper fest verbunden sind, eine oder mehrere an der Zahl sein können und radial gleichmässig an einem oder beiden axial entgegengesetzten Enden des beweglichen Körpers verteilt sind, wobei ein entsprechendes stationäres, halbzykloidisches Bauteil an jedem Ende des beweglichen Endes vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle des genannten beweglichen Körpers die Antriebswelle einer Maschine ist und dass die positive Drehmomentdifferenz aufgrund der genannten exzentrischen schwungradartigen Masse bzw. Massen so direkt auf die genannte Antriebswelle im Hinblick auf Leistungssteigerung übertragen wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Welle eine sekundäre, angetriebene Welle ist, die mit einer Hauptantriebswelle in Verbindung steht, wobei die Antriebswelle der letzteren dann mittelbar durch die genannte positive Drehmomentdifferenz

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gesteigert wird, welche auf der genannten sekundären Welle durch die genannten exzentrischen Massen erzielt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass

zwei oder mehrere sekundäre Wellen mit entsprechenden beweglichen Körpern und ihren dazugehörigen fest angeschlossenen exzentrischen schwungradartigen Massen vorgesehen sind , die parallel zueinander sind, bzw. einen vorher bestimmten Winkel zueinander einnehmen, und wobei deren Wellen wie die genannten sekundären Wellen mit einer Hauptwelle verbunden sind, um ihre positive Drehmomentdifferenz auf die Hauptwelle zu übertragen und die Leistung an derselben zu verbessern.

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