DE3515815A1 - Conversion mechanism - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/08—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
- F16H25/12—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion with reciprocation along the axis of rotation, e.g. gearings with helical grooves and automatic reversal or cams
Abstract
Description
UmwandlungsgetriebeConversion gear
Die Erfindung betrifft ein Umwandlungsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a conversion gear according to the preamble of claim 1.
Das vorgegebene Umwandlungsgetriebe soll einerseits eine lineare Bewegung in eine gleichsinnige Rotationsbewegung bzw. eine Rotationsbewegung in eine exakt linear verlaufende Bin- und Herbewegung umformen. Andererseits soll es Hübe mit unterschiedlichen Hub längen erzeugen. Diese Umwandlungen sollen außerdem mit einem optimalen mechanischen Wirkungsgrad erfolgen.The specified conversion gear should, on the one hand, have a linear movement into a rotational movement in the same direction or a rotational movement into an exactly Reshape linear movement in and out. On the other hand, it should have strokes produce different stroke lengths. These conversions should also start with a optimal mechanical efficiency.
Es ist bekannt, daß zur Erfüllung der gestellten Aufgabe die auf dem Kurbelgetriebe basierenden Umwandlungsgetriebe Anwendung finden.It is known that to accomplish the task set on the Crank gear-based conversion gears are used.
Dabei ist es allerdings @n@mgänglich auch die spezifischen Nachteile des Kurbelgetriebes (geringer mechanischer Wirkungsgrad, zeitweilige Schrägstellung der Pleuelstange, nur e i n e Hublänge) mit in Kauf zu nehmen.However, the specific disadvantages are also possible of the crank mechanism (low mechanical efficiency, temporary inclination the connecting rod, only one stroke length).
Der Erfindung lie&t die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bisherigen Umwandlungsgetriebe zu umgehen.The invention is based on the object of eliminating the disadvantages of the previous To bypass conversion gear.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Gehäuse vier Rotoren drehbar gelagert sind und daß im Zentrum zwischen den vier Rotoren ein Kreuzkopf so eingebaut ist, daß er parallel zu deren Drehachsen bewegt werden kann. Die vier Rotoren sind durch Kraftübertragungselemente so zu einer mechanischen Einheit verbunden, daß bei ewegung nur eines Rotors alle vier Rotoren die gleiche bewegung im gleichen Drehsinn erhalten. Außerdem sind am umfang der Rotoren dem Verwendungszweck entsprechende Sinuskurven eingearbeitet. Im diagonalen Achsenkreuz der Rotoren befindet sich ein Kreuzkopf mit vier um 90 ° versetzten Achsen, auf denen vier Räder drehbar gelagerbt sind. Der Kreuzkopf greift it diesen vier Rädern in die vier Nuten der Rotoren ein und bildet mit diesen zusammen eine mechanische Einheit.According to the invention, this object is achieved in that in a housing four rotors are rotatably mounted and that in the center between the four rotors a cross head is installed so that it can be moved parallel to their axes of rotation can. The four rotors are mechanical through power transmission elements Unit connected that when only one rotor moves, all four rotors are the same Movement received in the same direction of rotation. In addition, are on the circumference of the rotors Intended use corresponding sine curves incorporated. In the diagonal axis cross The rotors have a cross head with four axes offset by 90 ° which four wheels are rotatably mounted. The crosshead engages with these four wheels into the four grooves of the rotors and together with these forms a mechanical one Unit.
Die erzielbaren Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß durch die Kraftwirkung am Umfang der Rotoren ein besserer Wirkungsgrad erzielt wird als bei herkömmlichen Umwandlungssysthemen. sei entsprechender Form der Sinuskurven auf dem Umfang der Rotoren können be mit unterschiedlichen Hublängen erzielt werden. Außerdem ist es durch die exakt verlaufende Linearbewegung des Kreuzkopfes möglich, z. B. bei Verbrennungsmotoren, Hydromotoren, Verdichtern oder Pumpen die Zylinderunterseite abzudichten und sie als zusätzlichen.The achievable advantages of the invention consist in particular in that a better efficiency is achieved by the force acting on the circumference of the rotors than with conventional conversion systems. be the corresponding shape of the sine curves Different stroke lengths can be achieved on the circumference of the rotors. In addition, the precise linear movement of the cross head makes it possible to z. B. in internal combustion engines, hydraulic motors, compressors or pumps, the bottom of the cylinder to seal and use them as additional.
Expansions- bzw. Kompressionsraum zu verwenden.Use expansion or compression space.
erden größere Rotoren verwendet, so vergrößert sich konstruktiv bedingt der Kreuzkopf und damit dessen Gewicht. Um aber die hin- und hergehenden Massen möglichst klein zu halten, könnten die Rotoren paarweise hintereinander angeordnet werden.if larger rotors are used, the size of the rotors increases due to the design the crosshead and thus its weight. But about the to and fro masses To keep them as small as possible, the rotors could be arranged in pairs one behind the other will.
(Fig. 5 A, B) Allerdings würde sich der Kreuzkopf dabei geringzügig verlängern.(Fig. 5 A, B) However, the cross head would be slightly pulled extend.
Bei der Verwendung von entsprechenden Rotoren könnten mehrere Sinuskurven oder Sinuskurven mit verschiedenen Amplituten am Umfang aufgetragen werden. Dies hätte zur Folge, daß sich die Drehzahlen verringern, bzw. sich verschieden lange Hube ergeben. (Fig. 6 A, 3 und 7 A, 3) Die Erfindung wäre bei einer Boxerbauweise besonders wirtschaftlich, da sich die hin- und hergehenden Massen und die Anzahl der benötigten bauteile verringern würden.When using the appropriate rotors, several sinusoids could be generated or sine curves with different amplitudes can be plotted on the circumference. this would have the consequence that the speeds decrease, or different lengths of time Hube surrendered. (Fig. 6 A, 3 and 7 A, 3) The invention would be in a boxer construction particularly economical as the reciprocating masses and the number would reduce the number of components required.
Besonders beim Einsatz in Zweitaktmotoren, Stirlingmotoren, Hydraulikmotoren, Pumpen und Jerdichtern würden die spezifischen Eigenschaften der Erfindung voll zur geltung kommen. Ohne Schwierigkeiten kNnn min auch mehrere Einheiten zu einem 3lock vereinigen.Especially when used in two-stroke engines, Stirling engines, hydraulic motors, Pumps and seals would fully benefit from the specific features of the invention come for retribution. Without difficulty, several units can be combined into one 3lock unite.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur t A, 3 im Schnitt dargestellt und wird wie folgt beschrieben: Das Gehäuse (1) ermöglicht die drehbare Lagerung von vier Rotoren (2) (Zylinderform bevorzugt) und die iineare Bewegung eines Kreuzkopfes (3). An der rechten Stirnseite des Gehsuses sind an den Wellen der vier Rotoren je ein Zahnkranz (5) fest angebracht und durch einen Zahnring (6) mechanisch miteinander verbunden. Am Umfang der Rotoren sind Nuten (bevorzugt Zahnnut) in Sinuskurvenform eingearbeitet. In diese vier Nuten greift der Kreuzkopf mit vier um 90 ° versetzt drehbar angebrachten Rädern (Zahnräder bevorzugt) ein und bildet so mit den vier Rotoren eine mechanische Einheit. An embodiment of the invention is shown in the figure t A, 3 im Section shown and is described as follows: The housing (1) enables the rotatable mounting of four rotors (2) (cylindrical shape preferred) and the iinear Move a cross head (3). On the right front side of the case A ring gear (5) is firmly attached to each of the shafts of the four rotors and through a toothed ring (6) mechanically connected to one another. On the circumference of the rotors are Grooves (preferably tooth groove) incorporated in the shape of a sinusoid. In these four grooves the cross head engages with four wheels (gearwheels preferred) and thus forms a mechanical unit with the four rotors.
Figur 4 zeigt einen Rotor (2) mit am Umfang eingearbeiteter sinuskurve.FIG. 4 shows a rotor (2) with a sine curve incorporated on the circumference.
Figur 2 zeigt einen Kreuzkopf (3) mit vier drehbar gelagerten Zahnrädern (4).Figure 2 shows a cross head (3) with four rotatably mounted gears (4).
Die vier Rotoren mit ihren am Umfang angebrachten Sinuskurven verwandeln die vom Kreuzkopf übertragene Hin- und Herbewegung in eine gleichsinnige Rotationsbewegung. Die ser Vorgang kann auch in umgekehrter Reihenfolge ablaufen, so daß aus einer gleichsinnigen Rotationsbewegung eine hin- und hergehende 3ewegung wird. Außerdem bewirken diese Sinuskurven eine weiche und fließende Richtungsänderung des treuzkopfes.Transform the four rotors with their sine curves attached to the circumference the to and fro movement transmitted by the crosshead into a rotational movement in the same direction. This process can also take place in reverse order, so that from one rotational movement in the same direction becomes a reciprocating movement. aside from that These sine curves cause a smooth and flowing change in direction of the crosshead.
Der Kreuzkopf hat die Aufgabe, (Fig. 2) die Hin- und Herbewegung auf die vier Rotoren zu übertragen bzw. die gleichsinnige Rotationsbewegung der Rotoren in eine exakt linear verlaufende Hin- und Herbewegung umzuwandeln.The crosshead has the task of (Fig. 2) the back and forth movement to transmit the four rotors or the rotational movement of the rotors in the same direction to convert it into an exactly linear back and forth movement.
Durch die vier Zahnräder auf den vier Achsen des Kreuzkopfes (Fig. 2) wird eine zerteilung der zu übertragenden Kräfte erreicht. Außerdem werden (bedingt durch die gleichsinnige Drehbewegung der vier Rotoren) die auf den Kreuzkopf wirkenden Drehmomente so verteilt, daß sie sich gegenseitig aufheben.The four gears on the four axes of the cross head (Fig. 2) a division of the forces to be transmitted is achieved. In addition, (conditional due to the rotating movement of the four rotors in the same direction) the acting on the cross head Torques distributed so that they cancel each other out.
Auf den Kreuzkopf wirkt daher kein Drehmoment.There is therefore no torque acting on the crosshead.
Die Rader des Kreuzkopfes ermöglichen zudem die reibungsarme Úbertragang der srffte vJn und zu den Rotoren.The wheels of the cross head also enable low-friction transmission der srfte vJn and to the rotors.
In Fig. 3 sind die vier Räder des Kreuzkopfes schematisch auf ein Rad projieziert dargestellt und zeigt die Kraftwirkung der vier Sinuskurven (A, B, C, D) auf die Räder.In Fig. 3 the four wheels of the cross head are schematically on The wheel is projected and shows the force of the four sinusoidal curves (A, B, C, D) on the wheels.
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Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853515815 DE3515815A1 (en) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | Conversion mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853515815 DE3515815A1 (en) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | Conversion mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3515815A1 true DE3515815A1 (en) | 1986-11-06 |
Family
ID=6269666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853515815 Withdrawn DE3515815A1 (en) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | Conversion mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3515815A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0320171A1 (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-14 | Kevin Wilcox | Power transmission apparatus |
-
1985
- 1985-05-02 DE DE19853515815 patent/DE3515815A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0320171A1 (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-14 | Kevin Wilcox | Power transmission apparatus |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |