DE3014770C2

DE3014770C2 - Schleudertrieb

Info

Publication number: DE3014770C2
Application number: DE19803014770
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Freudenau Guenter 4800 Bielefeld
Current assignee: FREUDENAU, GUENTER, 4800 BIELEFELD, DE
Priority date: 1980-04-17
Filing date: 1980-04-17
Publication date: 1985-07-18
Also published as: DE3014770A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schleudertrieb mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Hauptan-Spruchs.

Ein derartige.· Schleudertrieb ist durch die DE-PS 3 48 110 bekannt Bei dem bekannten Schleudertrieb wird die ortsfest gelagerte Welle angetrieben, das Gewicht der Schleudermasse und dar Gewicht des Schiebers stehen zueinander in einem bestimmten Verhältnis, wodurch sich der Hub des Schiebers selbsttätig einstellt, so daß dessen Bewegung zum Antrieb von beispielsweise Kolbenkraftmaschinen, Kolbenpumpen, Sägegattern, Hammerwerken, Stoßmaschinen und Stanzen, sowie ferner Flugzeugen mit schwingenden Flügeln genutzt werden kann. Des weiteren ist durch diese Druckschrift bekannt, zwei Schwunggewichte in einander entgegergesetztem Drehsinn umlaufen zu lassen, wodurch sich die Seitenkräfte der Schwunggewichte aufheben.

Herkömmliche Hubkolben-Verbrennungsmotoren weisen im allgemeinen einen Kurbeltrieb auf, der die Längsbewegungen des Hubkolbens in Drehbewegungen umwandelt Aufgrund der kinematischen Abmessungen des Kurbeltriebs kann die Zündung jedoch nicht so im günstigen Hebelbereich erfolgen, nämlich dann wenn Pleuel und Kurbel aufeinander senkrecht stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Schleudertrieb dahingehend weiterzubilden, daß er als einfacher Hubkolben-Verbrennungsmotor verwendbar ist, wobei die Längsbewegung des Kolbens durch den einfachen Schleudertrieb bei günstigen Hebelstellungen in rotatorische Bewegung der ortsfesten Abtriebswelle umgewandelt wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen gemäß dem bo Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst.

Bei einem Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung kann die Explosionskraft im Hubraum besser ausgenutzt werden, als dies beim herkömmlichen Hubkolben-Verbrennungsmotor mit Kurbeltrieb möglich ist.

Der Schleudertrieb gemäß der Erfindung ist nicht zwangläufig, so daß es zur Drehmomentübertragung erforderlich ist. der Schleudermasse einen ersten kräftigen Rotationsimpuls in der gewünschten Drehrichtung zu erteilen. Das übertragbare Drehmoment ist von den wirksamen Fliehkräften der Schleudermasse, den kinematischen Abmessungen, nämlich Hub und Abstand des Massenmittelpunkts zur Drehmittenachse, und der Taktzahl des Kolbens abhängig. Die Masse des Kolbens ist bei der Erfindung für die Drehmomentübertragung unwesentlich und wird zweckmäßig möglichst gering gewählt Tritt eine Überlastung der Abtriebswelle auf, dann bricht die rotatorische Bewegung der Scftleudermasse zusammen, ohne daß jedoch irgendwelche Teile im Schleudertrieb beschädigt werden können. Zweckmäßig werden bei der Erfindung beidseits des Kolbens Brennräume angeordnet. Die Längsbewegung des Kolbens kann aber auch durch einen zusätzlichen Kurbeltrieb begrenzt werden, so daß auch ein Betrieb mit nur einem Brennraum möglich ist

Eine günstige Kraftübertragung im Schlcudcrtrieb wird erfindungsgemäß erreicht, wenn die Züitdung im Brennraum genau dann erfolgt, wenn die Verbindungsstange samt Schleudermasse senkrecht auf der Schubrichtung des Kolbens stehi, d. h. der Kolben befindet sich dann jeweils im oberen Totpunkt Diese vorteilhafte Eigenschaft zeigt ein Schleudertrieb nach der Erfindung dann, wenn das Verhältnis zwischen dem Hub der Drehmittenachse und dem Abstand des Massenmittelpunkts zur Drehmittenachse etwa 1 : ^πΙ·> beträgt

Die Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Skizzen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 den Schteudertrieb gemäß der Erfindung in Draufsicht und

F i g. 2 eine Seitenansicht des Schleudertriebs gemäß Fig. K

Gemäß den F i g. 1 und 2 ist eine Schleudermasse 1 über eine Verbindungsstange 2 fest mit einer Welle 3 verbunden. Die Verbindungsstange 2 ist in F i g. 2 gestrichelt und verkürzt dargestellt Die Welle 3 ist in einem Schieber 4 drehbar gelagert und über eine Gelenkwelle 3,5,6,7,8 drehfest mit einer ortsfei^cn Abtriebswcllc 8 verbunden. Der Mittelteil 7 der Gelenkwelle 3,5 bis 8 ist zweigeteilt und teleskopartig ineinander verschiebbar. Der Schieber 4 ist auf einer Schubgeraden mit dem Hub £-Fhin- und herbewegbar.

Schieber 4 ist als Kolben eines Verbrennungsmotors auszubilden, der aufgrund expandierender Gase impulsartig hin und herbewegt wird. Aufgrund der Hin- und Herbewegung des Schiebers 4 wird der Massenmittelpunkt 9 von Schleudermasse 1 und Verbindungsstangc 2 auf einer elliptischen Bahnkurve 10 bewegt. Zum Ingangsetzen der Bewegung der Schleudermasse 1 ist derselben ein erster kräftiger Rotaüonsimpuls in der gewünschten Drehrichtung zu erteilen. Danach wird die Schleudermasse I aufgrund der Hin- und Herbewegung von Schieber 4 um den Anlenkpunkt der Welle 3 am Schieber 4 herumgeschleudert und versetzt die Abtriebswelle 8 in rotatorische Bewegung, so daß an derselben ein Drehmoment abgenommen werden kann. Das abnehmbare Drehmoment hängt hierbei ab vom Gewicht der Schleudermasse 1, der Länge der Verbindungsstange 2, sowie Hub- und Taktzahl von Schieber 4.

Für die günstige Übertragung des Drehmoments ist das Verhältnis zwischen dem Hub £-Fder Drchmittenachse von Welle 3 und dem Abstand des Massenmittelpunkts 9 zur Drehmittenachse wichtig. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die der Bewegung des Schiebers 4 folgende Schleudermasse 1 sich im Umkehrpunkt von Schieber 4 etwa senkrecht zur Schubrichtung £-Fbcfin-

det Dies ward dann erreicht, wenn das Verhältnis zwischen dem Hub dar Drehmittenachse von Welle 3 und dem Abstand des Massenmittelpunkts zur Drehmittenachse etwa 1 : ^ah beträgt.

Die Längsbewegung des Schiebers 4 kann mit einem Kurbeltrieb begrenzt werden (nicht dargestellt).
H Stall einer einzigen Schleudennasse 1 die auf einer f| elliptischen Bahnkurve herumgeschleudert wird, kön-H nen auch zwei Schleudermassen 1 in parallel übereinanfff derliegenden Ebenen in entgegengesetzter Drehrieh-Ig tung bewegt werden, so daß sich die seitlichen Flieh-H kräfte der Schleudermassen 1 ausgleichen und die Anti! Ordnung des Schleudertriebs in sich ausgewogener wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Schleudertrieb, bestehend aus wenigstens einer auf einem Schieber um eine als Welle ausgebildete Drehmittenachse rotierbaren Schleudermasse, die Ober eine teleskopartig ausziehbare Gelenkwelle mit einer ortsfest gelagerten Welle drehfest verbunden ist, wobei der Schieber samt Drehmittenachse geradlinig hin- und herbewegbar ist, dadurch to gekennzeichnet, daß der Schieber (4) als Kolben geringer Masse ausgebildet ist, der durch expandierende Gase impulsartig in hin- und hergehende Bewegung versetzt wird, und daß das Abtriebsdrehmoment an der ortsfesten Weile (8) abgenommen is wird.

2. Schleudertrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Hub (E-F) der Drehmittenachse der Welle (3) und dem Abstand des Massenmittelpunkts (9) zur Drehmittenachse Äe* Welle (3) etwa 1 : ³¹I₁ beträgt.

j.Schieudertrieb nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Herbewegung des Kolbens (4) durch einen Kurbeltrieb begrenzt wird.

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