DE3607234A1 - Doppelexzentertrieb zur umwandlung einer geradlinigen hin- und herbewegung in eine gleichfoermige drehbewegung und umgekehrt - Google Patents

Doppelexzentertrieb zur umwandlung einer geradlinigen hin- und herbewegung in eine gleichfoermige drehbewegung und umgekehrt

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DE3607234A1
DE3607234A1 DE19863607234 DE3607234A DE3607234A1 DE 3607234 A1 DE3607234 A1 DE 3607234A1 DE 19863607234 DE19863607234 DE 19863607234 DE 3607234 A DE3607234 A DE 3607234A DE 3607234 A1 DE3607234 A1 DE 3607234A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
    • 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
    • F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
    • F16H21/36—Crank gearings; Eccentric gearings without swinging connecting-rod, e.g. with epicyclic parallel motion, slot-and-crank motion
    • F16H21/365—Crank gearings; Eccentric gearings without swinging connecting-rod, e.g. with epicyclic parallel motion, slot-and-crank motion with planetary gearing having a ratio of 2:1 between sun gear and planet gear

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Description

Punkt A - s. Zeichnung - ist ortsfest bezogen auf ein Gehäuse oder eine andere stationäre Phase.
Um Punkt A dreht sich gleichförmig der zentrale Exzenter. Er kann auf oder mit einer im Punkt A konzentrisch angeordneten Welle gelagert sein.
Um diesen zentralen Exzenter (1) ist die Bohrung einer exzentrisch gebohrten Scheibe (2) gelagert.
Die Exzentrizitäten des zentralen Exzenters und der Exzenterscheibe sind im Betrag gleich.
Es können auch mehrere Exzenterscheiben auf einem zentralen Exzenter gelagert sein.
Die Exzenterscheibe ist in der Bohrung des oszillierenden Bauteils (3) gelagert.
Die Exzenterscheibe (2) ist durch einen formschlüssigen Getriebemechanismus mit dem zentralen Exzenter (1) gekoppelt, so daß gegenläufige Drehbewegungen mit gleichen Winkelgeschwindigkeiten am zentralen Exzenter und der Exzenterscheibe erreicht werden.
Der Massenschwerpunkt (D) der Exzenterscheibe (2) liegt im Bereich der dicken Seite des Exzenters und bewegt sich daher auf einer Ellipsenbahn.
Die oszillierende Bewegung des Bauteils (3) muß in beiden Hubrichtungen Energie liefern.
Die während des Hubes des oszillierenden Bauteils (3) in der Exzenterscheibe (2) gespeicherte kinetische Energie wird im Bereich der Totpunkte durch die Unkehrbeschleunigungen in ein Drehmoment umgewandelt.
Dieses Teildrehmoment tritt phasenverschoben zum Teildrehmoment des Zentralen Exzenters (1) auf und wird durch das Koppelgetriebe (4) auf den zentralen Exzenter übertragen.
Das Gesamtdrehmoment kann also am zentralen Exzenter (1) abgenommen werden.
Durch den Phasenversatz der Teildrehmomente wird das Gesamtdrehmoment sehr gleichmäßig.
Die Getriebekopplung kann auf folgende Arten erfolgen:
1. Umlaufende Koppelgetriebe
1.1. Koppelgetriebe, die mit dem zentralen Exzenter umlaufen
1.2. Koppelgetriebe, die mit der Exzenterscheibe umlaufen
2. Rotoszillierende Koppelgetriebe
3. Äußere Koppelgetriebe.
Vorteile des Doppelexzentertriebs gegenüber dem Stand der Technik
Übliche Techniken zur Umwandlung einer Hin- und Herbewegung in eine gleichförmige Drehbewegung haben bisher einen gemeinsamen Nachteil: das Drehmoment tritt nur während der Hübe auf.
Daher muß der Drehmomentverlauf mittels eines externen Drehmomentspeichers (z. B. einer externen Schwungmasse) geglättet werden.
Diese Systeme sind im allgemeinen schwer und anfällig für Drehschwingungen.
Außerdem tritt bei Systemen mit Kurbelwellen und Pleuelen ein unterschiedliches Verhalten an beiden Totpunkten auf.
Systeme mit Freiläufen sind verschleißanfällig und nutzen nur einen Teil des Hubes aus.
Der Doppelexzentertrieb besitzt mit der Exzenterscheibe (2) eine interne Schwungmasse, die aufgrund der Übersetzungs- und Hebelverhältnisse das gespeicherte Drehmoment in den Umkehrphasen der Hin- und Herbewegung auf den zentralen Exzenter (1) abgibt. Da die an Exzenter (1) und Exzenterscheibe (2) entstehenden Drehmomente phasenverschoben übertragen werden, ergibt sich eine Glättung des Drehmomentverlaufs am Kraftabtrieb.
Die Hin- und Herbewegung kann ohne Seitenkräfte wirken. Für den Serienbau des Doppelexzentertriebs reichen die üblichen Materialien und Fertigungstechniken aus.
Zeichnungsbeschreibung
In den folgenden 4 Zeichnungen ist der Doppelexzentertrieb mit formschlüssiger Getriebeverbindung in 4 jeweils um 90 Grad weitergedrehten Phasen dargestellt.
Punkt A ist der Drehpunkt des zentralen Exzenters (1)
Punkt B ist der Mittelpunkt des zentralen Exzenters (1)
Punkt C ist der Mittelpunkt der Lagerbohrung des äußeren Bauteils (3).
Kleine Doppelstriche stellen eine formschlüssige Verbindung dar (Verzahnung etc.).
Lagerspalte wurden zur Vereinfachung vernachlässigt.
Die Zeichnungen 5 und 6 zeigen den Doppelexzentertrieb in einer Phase kurz vor 0T.
Die Zeichnung 6 zeigt die Kraftverhältnisse an der Exzenterscheibe (2).

Claims (1)

  1. Doppelexzentertrieb zur Umwandlung einer gradlinigen Hin- und Herbewegung in eine gleichförmige Drehbewegung und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß um einen zentralen, sich gleichförmig drehenden Exzenter eine Exzenterscheibe mit Schwerpunkt auf der dicken Seite gelagert ist, die sich mit gleicher Drehzahl in umgekehrtem Drehsinn bewegt und deren Außenkreis in einem sich gradlinig Hin- und Herbewegenden, gegen Verdrehung gesicherten Bauteil gelagert ist, wobei die Exzentritzitäten des zentralen Exzenters und der Exzenterscheibe im Betrag gleich sind und eine formschlüßige Getriebeverbindung den zentralen Exzenter mit der Exzenterscheibe koppelt.
DE19863607234 1985-03-05 1986-03-05 Doppelexzentertrieb zur umwandlung einer geradlinigen hin- und herbewegung in eine gleichfoermige drehbewegung und umgekehrt Ceased DE3607234A1 (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH255189A (de) * 1944-11-24 1948-06-15 Ag Scintilla In einem motorisch betriebenen Handwerkzeug eingebaute Vorrichtung zur Umwandlung einer rotierenden Bewegung in eine praktisch erschütterungsfreie, geradlinig hin und her gehende Bewegung.
DE2720284B2 (de) * 1977-05-05 1980-10-23 Franz Prof. Dipl.-Ing. 7750 Konstanz Huf Schubkurbelsystem-Baureihe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH255189A (de) * 1944-11-24 1948-06-15 Ag Scintilla In einem motorisch betriebenen Handwerkzeug eingebaute Vorrichtung zur Umwandlung einer rotierenden Bewegung in eine praktisch erschütterungsfreie, geradlinig hin und her gehende Bewegung.
DE2720284B2 (de) * 1977-05-05 1980-10-23 Franz Prof. Dipl.-Ing. 7750 Konstanz Huf Schubkurbelsystem-Baureihe

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