DE4430423A1 - Getriebeanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Bewegung auf einer definierten Bewegungskurve, insbesondere die Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinig oszillierende Bewegung und umgekehrt in mindestens einer Richtung sowie eine Kolbenmaschine mit einer Getriebeanordnung der eingangs genannten Art.

Klassische Anwendungen dieser Vorrichtungen sind Kurbeltriebe sowie exzentrisch gelagerte Zahnradpaare.

Die gebräuchlichen klassischen Kurbeltriebe, insbesondere von Verbren­ nungsmotoren in Tauchkolbenbauart, haben den Nachteil, daß die Wan­ dungen der Zylinderbuchse infolge der ungleichmäßigen Belastung einem ungleichmäßigen Verschleiß unterworfen sind. Darüber hinaus haben die Kurbeltriebe von Verbrennungsmotoren den Nachteil, daß die das Dreh­ moment bestimmende Tangentialkraft im Bereich nach dem Totpunkt klein ist und nur verhältnismäßig langsam ansteigt. Die maximalen, infolge der Verbrennung im Zylinder freigesetzten, auf den Kolben wirkenden Kräfte treten wenige Grad Kurbelwinkel (°KW) nach dem oberen Totpunkt (OT) auf. Im Bereich der Verbrennung, die etwa 60-70°KW beträgt, ist der Anteil der Gaskräfte am Drehmoment des Motors am größten.

Die Kraftübertragung von der durch die Kolbenkraft bestimmten Pleuel­ kraft ist aber nur bei 45°KW optimal, da nur in dieser Kurbelwellenpo­ sition die Pleuelkraft gleich der Tangentialkraft ist. Das jedoch ist eine Position, die - bezogen auf die Brennfunktion des Motors - bereits der Phase des Verbrennungsendes zugerechnet wird.

Die Kraftübertragung im Bereich der größten Energiefreisetzung im Zylinder kann deshalb mit einem klassischen Kurbeltrieb nicht optimal realisiert werden.

Da bei einem üblichen Kurbeltrieb eine volle Hin- und Herbewegung jeweils eine volle Umdrehung ergibt, ist darüber hinaus das Verhältnis der Amplitude der hin- und hergehenden Bewegung zur Drehbewegung festgelegt.

In der DE-OS 31 09 005 A1 wird ein exzentrischer Kurbeltrieb für Verbrennungs- und Kolbenmotoren beschrieben. Dabei wird die hin- und hergehende Bewegung eines in einem Zylinder geführten Kolbens eines Verbrennungsmotors über eine Pleuelstange auf eine Kurbelwelle übertragen. Die Pleuelstange ist an einem Exzenter an einem Zahnrad angelenkt, welches auf der Kurbelwelle angeordnet ist und mit einem Zahnkranz in Eingriff steht. Bei einem derartigen Kurbeltrieb bleiben die wesentlichen Nachteile bestehen, daß aufgrund der Tauchkolbenbauart die Wandungen der Zylinderbuchse ungleichmäßigem Verschleiß unter­ worfen sind und daß vor allem im Bereich der maximalen Kolbenkraft, d. h. beim Maximaldruck des Prozesses, keine tangentiale Krafteinlenkung vom Pleuel an die Kurbelwelle erfolgt.

In der DE-OS 31 29 630 A1 ist ein Kolbentriebwerk für eine Hubkol­ benverbrennungskraftmaschine beschrieben. Bei einem derartigen Kolben­ triebwerk geht eine kurze Koppelpleuelstange vom Pleuelbolzenlager des Arbeitskolbens aus, die auf einen schräg unter einem stumpfen Winkel abgewinkelten Nebenpleuel der längeren Hauptpleuelstange einwirkend angebracht ist, die mit ihrem oberen Pleuelauge in einer unterhalb des Arbeitskolbens im Zylinder auf- und abbeweglich angeordneten Gleitfüh­ rung gelagert ist. Das längere Ende der Hauptpleuelstange ist mit ihrem unteren Lager an dem Kurbelwellenzapfen angeschlossen. Dadurch ist im Bereich des oberen Totpunktes ohne Änderung des thermodynami­ schen Prozesses eine andere Druckverteilung und ein anderer Anteil an der Weiterdrehung der Kurbelwelle und damit des Triebwerkes verwirk­ licht. Es wird eine Drehmomentverstärkung, beginnend im oberen Totpunkt, im mittleren Bereich erreicht, d. h. die Pleuelstange erhält im oberen Totpunkt eine Komponente, die tangential an dem Kurbelkreis wirkt. Es bleibt jedoch der Nachteil einer solchen Tauchkolbenbauart, daß die Wandungen der Zylinderbuchse infolge der ungleichmäßigen Belastung einem ungleichmäßigen Verschleiß unterworfen sind.

Die DE-OS 31 14 459 A1 beschreibt einen Kurbeltrieb für eine Hubkol­ benmaschine, bei dem statt einer Pleuelstange jeder Kolben durch eine an ihm befestigte Kolbenstange mit dem zugehörigen Kurbelzapfen der Kurbelwelle verbunden ist. Mindestens eine äußere Kurbelwange weist an ihrer Außenseite ein Zahnrad und einen zum Zahnrad koaxialen Zapfen auf. Jedes Zahnrad kämmt in einem im Kurbelgehäuse angeord­ neten Innenkranz, und jeder Zapfen ist in einer exzentrischen Bohrung einer zum Innenkranz koaxialen, im Kurbelgehäuse drehbar angeordneten Scheibe angeordnet. Durch eine solche Anordnung wird eine lineare Hin- und Herbewegung des Kurbelzapfens zwischen den beiden Totpunk­ ten des Kolbens entlang einer Geraden erreicht. Eine tangentiale Krafteinleitung im Bereich des oberen Totpunktes, d. h. im Bereich des maximalen Druckes des Prozesses wird nicht realisiert.

Exzentrisch gelagerte Zahnradpaare sind z. B. in der Veröffentlichung von Miano, S.V: Twin eccentric gears, Product Engineering, 8. Januar 1962, S. 47-51 sowie in der Dissertation Siemon, B.: Das exzentrisch gelagerte Zahnradpaar/Ein Beitrag zu Kinematik und Auslegungsgrenzen, Universität Hannover, 1981 beschrieben. Bei einem exzentrisch gelager­ ten Zahnradpaar wird bei einer konstanten Antriebswinkelgeschwindigkeit eine oszillierende Abtriebswinkelgeschwindigkeit erzeugt. Exzentrische Zahnradpaare werden vor allen Dingen dort eingesetzt, wo Nichtlinearitä­ ten in der Beziehung zwischen Variablen ausgeglichen werden sollen.

In der DE 32 32 974 C2 ist ein Triebwerk zur Umwandlung einer Rotationsbewegung einer Exzenterwelle in eine hin- und hergehende Linearbewegung einer Schubstange unter Verwendung von mindestens drei im Eingriff befindliche Zahnrädern beschrieben. Die beiden äußeren Zahnräder sind dabei exzentrisch zwangsgeführt, und das zwischen den beiden exzentrisch geführten Zahnräder angeordnete mittlere Zahnrad ist mit einer Welle verbunden, die einen Kurbelzapfen aufweist, an welchen die Kolbenstange des Zylinders angelenkt ist. Die mindestens drei Zahn­ räder rotieren mit demselben Betrag der Winkelgeschwindigkeit, und die Zwangsführung bewegt sich stets parallel zu ihrer Ausgangslage.

Ein Einsatz eines exzentrischen Zahnradpaares unter Verzicht einer Kurbelwelle oder eines Zahnradpaares, das mit einer Kurbelschwinge oder ähnlichem verbunden ist, ist dagegen nicht beschrieben.

Der Erfindung liegt daher das Ziel zugrunde, die eingangs erwähnten Nachteile eines klassischen Kurbeltriebes zu vermeiden, indem eine Getriebeanordnung bereitgestellt wird, mit deren Hilfe eine Übertragung einer rotatorischen Bewegung in eine oszillierende Bewegung, vorzugs­ weise eine geradlinig oszillierende Bewegung, oder umgekehrt realisiert wird, ohne ein herkömmliches Kurbelgetriebe einzusetzen und ohne drei oder mehr Getrieberäder einsetzen zu müssen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Getriebeanordnung bereitzu­ stellen, bei der die verwendeten Konstruktionselemente geringer dimensio­ niert werden können und mit welcher das übertragene Drehmoment beeinflußt werden kann.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch eine Getriebeanordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Getriebeanordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 16, 17 und 23 gelöst.

Danach besteht die Getriebeanordnung aus zwei im gegensinnigen Ein­ griff befindlichen Getrieberädern, wobei sich eins davon um einen orts­ festen exzentrischen Punkt dreht. Das sich um einen ortsfesten exzen­ trischen Punkt drehende Getrieberad ist mittels einer Verbindungsvor­ richtung mit einem weiteren Getrieberad so verbunden, daß die Mittel­ punkte der Getrieberäder stets einen gleichen Abstand aufweisen. Darüber hinaus sind die Getrieberäder so ausgebildet und angeordnet, daß kein Punkt des zweiten Getrieberades ortsfest ist und sich zu dem ortsfesten exzentrischen Punkt so bewegt, daß sich der Mittelpunkt des zweiten Getrieberades nicht um den ortsfesten exzentrischen Punkt herum in einer geschlossenen Bahn bewegt.

Zur Einhaltung des gleichen Abstandes der Mittelpunkte der Getrieberä­ der und der bei gleich großen Getrieberädern parallelen Verschiebung der die Mittelpunkte verbindenden Gerade ist der Mittelpunkt des zweiten Getrieberades in einer Führung vorzugsweise auf einer Kreisbahn geführt, deren Radius gleich dem Exzenterradius ist.

Diese Führung ist vorzugsweise als ein Kreisringschlitz ausgebildet, in dem ein passendes Führungselement zur Realisierung der Führung vor­ gesehen ist. Es kann auch ein drittes Getrieberad vorgesehen sein, das ebenfalls um einen ortsfesten exzentrischen Punkt rotiert und dessen Radius bezüglich seines Mittelpunktes gleich dem des ersten Getriebera­ des ist, wobei sich das zweite Getrieberad zwischen den beiden ortsfest exzentrisch gelagerten Getrieberädern, die gleichsinnig umlaufen, befindet.

Für bestimmte Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, daß die Füh­ rung eine Kurbel ist, die einen festen Punkt mit der Verbindungsvor­ richtung zwischen den Getrieberädern bildet, wobei der Kurbelradius dem Exzenterradius entspricht und die Verbindung der ortsfesten Punkte und der Anlenkpunkte ein Parallelogramm definieren.

Die Verbindungsvorrichtung ist vorzugsweise gerade ausgeführt und verbindet die Mittelpunkte aller Getrieberäder in linearer Ausrichtung gerade zueinander. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, die Ver­ bindungsvorrichtung winklig bei parallel angeordneten Drehachsen der Getrieberäder vorzusehen, wobei die Mittelpunkte aller Getrieberäder in winkliger Ausrichtung zueinander, insbesondere in V-, T- oder L-Form verbunden sind.

Die umzuwandelnde Bewegung wird gewöhnlich durch Anlenken eines geeigneten Verbindungsteiles an das mit dem ortsfest exzentrisch gelager­ ten Getrieberad kämmende Getrieberad vorgenommen. Damit das An­ lenkteil sich behinderungsfrei bewegen kann, kann die Verbindung der Mittelpunkte der Getrieberäder vorzugsweise auch so ausgebildet sein, daß die Verbindungsvorrichtung im Bereich des Getrieberades, an dem die Anlenkung realisiert ist, mit einem kreisringförmigen Abschnitt ver­ sehen ist, dessen innerer Radius größerer als der Exzenterradius ist.

Vorteilhafterweise ist der Exzenterradius des ersten Getrieberades in der Regel kleiner als ein äußerer Radius eines Getrieberades.

Vorzugsweise weisen die Getrieberäder den gleichen Radius auf, weil dann ein Punkt auf dem zweiten Getrieberad an einem Radius, der gleich dem Exzenterradius des ersten Getrieberades ist, eine oszillierende geradlinige Bewegung ausführt, die dem Vierfachen des Exzenterradius entspricht. Vor allem die Umwandlung einer drehenden Bewegung in eine oszillierende Bewegung und umgekehrt hat große praktische Bedeu­ tung.

Für spezielle Anwendungen ist es auch sinnvoll, Getrieberäder mit vorzugsweise unterschiedlichen Radien einzusetzen. Ein Punkt auf dem zweiten Getrieberad auf einem Radius, der verschieden vom Exzenterra­ dius ist, wird sich auf einer gekrümmten Bahn bewegen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform für die Führung für eine oszillierende geradlinige Bewegung eines beweglichen Punktes auf dem zweiten Getrieberad an einem Radius, der gleich dem Exzenterradius des ersten Getrieberades ist, ist vorzugsweise ein separates Führungselement, vorzugsweise eine ortsfeste Stange mit einem darin befindlichen Langloch, wobei das Führungselement auch integral mit dem Zahnrad ausgebildet sein kann, gleitend geführt und eine in Richtung der Längsausdehnung des Langloches verlängerte Verbindungsvorrichtung aufweist. Diese Lösung hat gegenüber dem dritten Zahnrad und der Kurbel als Führung den Vorteil, daß sie konstruktiv besonders einfach ist.

Bei dieser letztgenannten Ausführungsform ist auch deren vorteilhafte Umkehrung möglich, nämlich die Befestigung des Punktes durch Anlen­ kung an diese Stange und Führung des Ganzen durch Langlöcher an ortsfesten Punkten.

Vorteilhafterweise erfolgt die Auswahl des oszillierenden Punktes auf dem zweiten Getrieberad nun so, daß die Bewegung des oszillierenden Punk­ tes genau die oszillierende Bewegung ist, die in eine Drehbewegung umzuwandeln ist bzw. diese erzeugt. Bei dieser besonders vorteilhaften Ausführungsform kann statt des festen Punktes mit dem Langloch an dem oszillierenden Punkt auf dem zweiten Getrieberad beispielsweise eine mit einem Kolben eines Motorarbeitszylinders verbundene Kolben­ stange angelenkt sein. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, daß bei­ spielsweise ein Zylinder mit Kolben die verbindende Konstruktion zwi­ schen den Mittelpunkten der Getrieberädern darstellt.

Je nach Anwendungszweck kann es vorteilhaft sein, die Getrieberäder als Zahnräder; als Reibräder oder als Riemenräder mit Kreuzriemen auszu­ führen.

Anstelle der exzentrischen Lagerung des ersten Getrieberades kann vorzugsweise auch ein zentrisch gelagertes erste Getrieberad angeordnet sein, mit welchem ein zweites Getrieberad hemmend in Eingriff ist und um dieses umläuft. Um eine Umwandlung einer rotatorischen in eine oszillierende Bewegung zu erzielen, ist an dem zweiten Getrieberad eine in mindestens drei Gelenkpunkten geführte Kurbelschwinge angebracht, welche im Bereich der Drehachse des zweiten Gerieberades befestigt ist. Eine exzentrische Lagerung der Getrieberäder ist ebenfalls möglich.

Wenn die Getrieberäder den gleichen Durchmesser aufweisen, sind die Gelenkpunkte der Kurbelschwinge in linearen Führungsbahnen geführt.

Gekrümmte Führungsbahnen sind erzielbar; wenn die Getrieberäder unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

Ein derartiges Getriebe kann vorteilhafterweise für V- oder W- oder Sternmotoren eingesetzt werden, wenn an dem jeweiligen Gelenkpunkt im Falle gleichen Durchmessers der Getrieberäder die Kolbenstange eines jeweiligen Zylinders angelenkt ist. Mit einer derartigen Getriebeanordnung ist es möglich, die Kolbenstange einer Kolbenmaschine an einem beliebi­ gen Punkt des Umfangs anzuordnen und darüber hinaus einen herkömm­ lichen Kurbeltrieb zu vermeiden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es zeigen

Fig. 1A eine Getriebeanordnung mit Getrieberädern, von denen ein Getrieberad um einen ortsfest exzentrischen Punkt rotiert für Bewegungsabschnitte von jeweils 30°;

Fig. 1B eine Getriebeanordnung mit Getrieberädern nach Fig. 1A für den Bewegungsabschnitt von 360° in vergrößerter Darstellung;

Fig. 2 Ausführungsbeispiele einer Getriebeanordnung für vorteilhafte Führungen:

• a) exzentrisch gelagertes Zahnradpaar mit Kurbelgelenk,
• b) exzentrisch gelagertes Zahnradpaar mit separatem Kurbelge­ lenk und zweifach linear geführter Kurbelschwinge,
• c) zweifach ortsfest gelagerte Stange mit Langlochführung,
• d) am zweiten Zahnrad fest angelenkte Stange mit doppelter Langlochführung,
• e) Kolben eines Motorzylinders mit am zweiten Zahnrad ange­ lenkter Kolbenstange und Langlochführung,

Fig. 3 eine Getriebeanordnung mit Langlochführung der Kolbenstange nach Fig. 2e) für ausgewählte Kolbenstellungen, die den ange­ gebenen Kurbelwinkelstellungen beim konventionellen Kurbelbe­ trieb entsprechen;

Fig. 4A eine Getriebeanordnung zum Einsatz als Motorgetriebe eines Mehrzylindermotors mit Kraftübertragung von den einzelnen Zylindern zu einer Abtriebswelle über miteinander im Eingriff befindliche Zahnräder;

Fig. 4B eine Getriebeanordnung gemäß Fig. 4A mit auf einer Abtriebs­ welle entsprechend den Zylinderabständen hintereinander an­ geordneten Zahnrädern zum Einsatz für einen Doppelreihenmo­ tor;

Fig. 5 eine Getriebeanordnung mit einem Kurbelgelenk als Führung zum Einsatz als Motorgetriebe.

Fig. 6 eine Getriebeanordnung mit einem an einer Kurbelschwinge angebrachten, einer Hubvariation dienenden Parallelgestänge;

Fig. 7 eine Getriebeanordnung mit einem zentrisch gelagerten Getrie­ berad, um das ein zweites Getrieberad gleichen, größeren oder kleineren Durchmessers umläuft, an welchem eine dreifach linear geführte Kurbelschwinge gekoppelt ist;

Fig. 8 verschiedene Umlaufpositionen einer Getriebeanordnung mit zwei Ringelementen, die gegeneinander um eine gemeinsame Dreh­ achse verdrehbar sind, am Außenumfang zwei Arme angelenkt haben und einer der Arme in einem Drehpunkt befestigt ist, um den die Ringelemente umlaufen;

Fig. 9 verschiedene Umlaufpositionen einer Getriebeanordnung gemäß dem Prinzip von Fig. 8, jedoch mit am Innenumfang der Ring­ elemente angeordneten Armen; und

Fig. 10 verschiedene Umlaufpositionen eines weiteren Ausführungsbei­ spiels einer Getriebeanordnung mit Gelenkschenkeln, von denen einer an einem festen Punkt angelenkt ist und wobei das die Gelenkschenkel verbindende Gelenk auf einer Kreisbahn um­ läuft.

Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Getriebeanordnung mit einer zweifach geführten Kurbelschwinge und einem zusätzli­ chen Anlenkglied zur Verbindung mit einem Drehmittelpunkt.

In Fig. 1A und 1B ist die Getriebeanordnung beispielhaft unter Weglas­ sung der Führungsvorrichtung für das zweite Getrieberad und unter Ersetzen der Verbindungsvorrichtung der beiden Getrieberäder durch eine die Mittelpunkte verbindende Linie, in Fig. 1B in vergrößerter Form für 360°, dargestellt. Aus Fig. 1A kann gesehen werden, daß zwei gleich­ große Zahnräder 1, 2, die miteinander im Eingriff sind, so angeordnet werden, daß das erste Zahnrad 1 sich um einen ortsfesten exzentrischen Punkt 3 dreht. Das zweite 2 der beiden Zahnräder 1, 2 ist mit dem ersten Zahnrad 1 so verbunden, daß die Mittelpunkte 4, 5 beider Zahn­ räder 1, 2 stets den gleichen Abstand und die gleiche Bewegungsrichtung aufweisen. Die die Mittelpunkte 4, 5 verbindende Gerade 7 der im Eingriff befindlichen Zahnräder 1, 2 verschiebt sich bei der Rotation um den ortsfesten exzentrischen Punkt 3 parallel.

Wenn das ortsfest exzentrisch gelagerte erste Zahnrad 1 eine Drehbewe­ gung um den Punkt 3 ausführt, so bewegt sich jeder Punkt (beispielhaft ist ein Punkt ausgewählt und mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet) auf dem zweiten Zahnrad 2 auf einer linearen Kurve bzw. Geraden, wobei sich der Punkt auf einem Kreis befindet, dessen Radius dem Abstand 6 zwischen Mittelpunkt 4 und exzentrischer Lagerung 3 des ersten Zahnra­ des 1 entspricht. Hierbei verläuft die Gerade durch den Punkt des Kreises 8, der der Lage des Mittelpunktes 4 auf einem Kreis 9, um den exzentrischen Achspunkt 3 entspricht. Mit Zahnrädern gleichgroßen Durchmessers ist es also möglich, durch Drehbewegung eine oszillierende Bewegung oder umgekehrt zu erhalten.

Zur Verdeutlichung der linearen oszillierenden Bewegung von Punkten (z. B. 10), die um den Exzenterradius 6 von dem Mittelpunkt des zweiten Zahnrades beabstandet sind, sind in Fig. 1A die Bewegungsabschnitte von jeweils 30° der Zahnräder 1, 2 sowie der zurückgelegte Weg der einge­ zeichneten drei Punkte dargestellt. Wenn der Radius des Kreises 8 eine Größe hat, die gleich dem Abstand 6 des Mittelpunktes 4 zur exzen­ trischen Lagerung 3 des ersten Kreises 9 ist, so entspricht die Amplitude der oszillierenden linearen Bewegung eines Punktes 10 auf dem auf dem zweiten Zahnrad 2 liegenden Kreis 8 mit dem selben Exzenterradius dem vierfachen Radius des Kreises 9 auf dem ersten Zahnrad 1. Da beide Beziehungen zueinander nur durch den zuvor erwähnten Radius 6 defi­ niert werden, ist der Fußkreisradius beider Zahnräder 1, 2 selbst beliebig groß wählbar; er ist jedoch vorzugsweise größer als der Exzenterradius 6. Dadurch ist es möglich, einen Hebelarm der Vorrichtung zur Kraft- bzw. Momentenübertragung nahezu in jeder beliebigen Größe zu wählen und auch damit die Drehmomente entscheidend zu beeinflussen.

Wenn für eine Getriebeanordnung exzentrisch gelagerte Getrieberäder mit unterschiedlichen Radien vorgesehen werden, so ergeben sich gekrümmte Bewegungsbahnen von auf dem zweiten Zahnrad 2 ausgewählten Punkten, wobei die ausgewählten Punkte einen Radius vom Mittelpunkt des zweiten Zahnrades 2 haben, der vorzugsweise kleiner ist als der des Fuß­ kreises des zweiten Zahnrades 2. Es sind auch Punkte auswählbar; deren Radius zum Mittelpunkt größer als der des Fußkreises des zweiten Zahnrades 2 ist, wenn eine Konstruktion ausgewählt wird, die eine solche Anordnung der ausgewählten Punkte ermöglicht.

Fig. 2 zeigt Getriebeanordnungen mit verschiedenen Ausführungsformen der die Getrieberäder 1, 2 verbindenden Verbindungsvorrichtung 15, 16, 17, 20, 26.

In der Ausführungsform a) von Fig. 2 ist die Verbindung der Mittel­ punkte 4, 5 der Zahnräder 1, 2 geradlinig ausgeführt und mit einer Kurbel an einem Punkt des zweiten Zahnrades 2, das die oszillierenden Bewegungen aufnimmt bzw. diese erzeugt, verbunden, der denselben Exzenterradius wie das erste Zahnrad 1 aufweist.

Gemäß einer Ausführungsform b) von Fig. 2 ist die Verbindungsvor­ richtung mit einer Kurbel 16 an einem festen exzentrischen Drehpunkt angelenkt, und eine an zwei Gelenkpunkten in Geradführungen geführte Kurbelschwinge ist am Mittelpunkt des zweiten Zahnrades angelenkt.

Der Kurbelradius entspricht dabei dem Exzenterradius 3. Die Kurbel 16 hat den Vorteil, daß sie platzsparend in einer anderen Ebene so an­ geordnet werden kann, daß sie näher an den Mittelpunkt des die oszil­ lierende Bewegung aufnehmenden Kreises mit z. B. dem Punkt 10 (siehe Fig. 1B) des zweiten Zahnrades 2 rückt und sich infolge dieser Über­ schneidung platzsparend auswirkt. Die Kurbelschwinge bietet die Möglich­ keit, mehrere Geradführungen für eine Auslenkung von z. B. Kolbenstan­ gen vorzusehen.

Fig. 2c) zeigt eine Getriebeanordnung mit einer Stange 17 mit Lang­ lochführung 18, 19 als Verbindungsvorrichtung. Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform ist die Richtung der Verbindungslinie beider Zahnräder 1, 2 konstant und im gleichen Abstand gehalten. Das wird erreicht, indem man einen beliebig oszillierenden Punkt, z. B. Punkt 10 (siehe Fig. 1B) in Form eines Führungselementes 18, in einem Langloch 19 gleiten läßt, wobei die Stange 17 an einem weiteren festen Punkt befe­ stigt ist. Diese Ausführungsform hat gegenüber dem dritten Zahnrad 11 und der Kurbel 16 den Vorteil, daß es eine konstruktiv besonders einfache Lösung darstellt.

Fig. 2d) zeigt in gewisser Weise die Umkehrung des Ausführungsbei­ spiels gemäß Fig. 2c). Die Verbindungsvorrichtung bzw. Führung ist dabei als Stange 20 ausgeführt, die an einem festen Punkt 21 an dem zweiten Zahnrad 2 befestigt ist. An beiden sich daran erstreckenden Enden der Stange 20 sind jeweils Langlöcher 22, 23 angeordnet, die gegen den exzentrischen Punkt 3 bzw. einen weiteren festen Führungs­ punkt 24 verschiebbar ist.

Wählt man nun für die beschriebene oszillierende Bewegung so einen Punkt auf dem zweiten Zahnrad 2 aus, daß sie gleichzeitig die oszillie­ rende Bewegung darstellt, die in eine Drehbewegung umzuwandeln ist oder umgekehrt, so kann statt des festen Punktes 18 bzw. 21 mit dem Langloch 19 bzw. 22, 23 nach Fig. 2c) bzw. d) auch beispielsweise ein Zylinder 28 mit Kolben 25 die Verbindungsvorrichtung zwischen den Mittelpunkten 4, 5 der Zahnräder 1, 2 darstellen, wie in Fig. 2e) gezeigt. Die dargestellte Getriebeanordnung bietet in überraschender Weise wegen der freien Wahl eines beliebigen Punktes auf dem be­ schriebenen Kreis des zweiten Zahnrades 2 die Möglichkeit, daß der Kurbeltrieb auf die Zünd- und Verbrennungsvorgänge in einem Zylinder eines Motors im Sinne der Optimierung einer optimalen Kraftübertragung bzw. Momentenübertragung abgestimmt werden kann. Bei den bekannten Verbrennungsmotoren liegt die maximale Energiefreisetzung und damit die maximalen auf die Kolbenfläche einwirkenden Drücke im Bereich des oberen Totpunktes bis zu einem Kurbelwinkel von 60 bis 70°, was zu einer sehr starken axialen Belastung und damit zu einer relativ geringen Umsetzung der entstehenden Kräfte in Drehmomente, und damit zu einer starken Lagerbelastung führt. Weiterhin ist der Kurbelradius bei bekannten Verbrennungsmotoren durch die Größe des Hubes festgelegt. Beides führt dazu, daß die dadurch jeweiligen Bauteile (Pleuelstange, Kurbelwelle, Lager usw.) bezüglich ihrer Gestaltung kostspielig und auf­ wendig sind.

Der die oszillierende Bewegung ausführende Punkt 27 bei der erfindungs­ gemäßen Ausführungsform, an dem die Kolbenstange 26 angelenkt ist, kann nun so ausgewählt werden, daß vorzugsweise die maximale resultie­ rende Kolbenkraft, die in der Nähe des Verbrennungsmaximums liegt, als Tangentialkraft in die Getriebeanordnung eingeleitet wird.

Somit werden die beschriebenen Nachteile vermieden und der Wirkungs­ grad der Maschine verbessert, wobei gleichzeitig einfache und nur tangen­ tial belastete Bauteile eingesetzt werden. Der Nachteil herkömmlicher Kurbeltriebe, daß die Tangentialkraft, und damit das Drehmoment in dem Bereich des Arbeitsprozesses, bei dem verbrennungsbedingt die größten Kolbenkräfte auftreten, relativ klein ist, ist somit beseitigt. Darüber hinaus kann über die Wahl des Exzenterradius 6 der exzentrisch gelagerten Zahnräder der Hebelarm beliebig variiert werden, wodurch das Drehmoment ebenfalls vergrößert werden kann.

Die zum Massenausgleich erforderlichen Gegenkräfte können erheblich kleiner ausgeführt werden, da bei einer derartigen Motorkonstruktion der Bereich des Kolbenhemdes aufgrund fehlender Normalkräfte wesentlich kürzer ausgeführt werden kann, was die oszillierenden Massen stark reduziert. Das wirkt sich gleichfalls positiv auf die Lagerbelastung der die Welle tragenden Zahnräder im Vergleich mit einer Kurbelwelle her­ kömmlicher Bauart aus.

Vor allem bei kurzhubigen Motoren mit unterquadratischem Hub-Boh­ rungs-Verhältnis ist eine nachträgliche Umrüstung des konventionellen Kurbeltriebs auf die erfindungsgemäße Getriebeanordnung möglich.

Fig. 3 zeigt eine Getriebeanordnung für einen Motor gemäß der Aus­ führungsform nach Fig. 2 e), bei der für verschiedene Kolbenstellungen die Drehwinkelpositionen von 0°, 45°, 90°, 135° und 180° des exzentrisch gelagerten Zahnrades 1 dargestellt sind.

In Fig. 4 sind Ausführungsformen der Getriebeanordnung für eine An­ wendung in Mehrzylindermotoren dargestellt. Gemäß Fig. 4A weist eine solche Mehrzylindermotor-Getriebeanordnung vorzugsweise mehrere erste, zweite und vierte Getrieberäder 1, 2, 29 auf, wobei die vierten Zahnrä­ der 29 in Reihe miteinander in Eingriff sind, so daß eine der Zylinder­ anzahl des Mehrzylindermotors entsprechende Anzahl von vierten Getrie­ berädern 29 vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform für eine Getrie­ beanordnung für Mehrzylindermotoren ist der Exzenterpunkt des ersten Zahnrades 1 mit dem Drehmittelpunkt des vierten Zahnrades 29 für jeden einzelnen Zylinder fest verbunden, worüber die Kraftübertragung realisiert wird.

Eine Getriebeanordnung gemäß Fig. 4B weist eine Koppelung der Zahn­ räder 1, 2 zweier benachbarter Zylinder z. B. eines Doppelreihenmotors über fünfte Zahnräder 31 mit einem weiteren sechsten Zahnrad 30 auf, dessen Durchmesser von dem der fünften Zahnräder 31 verschieden, vorzugsweise größer, sein kann, um eine Drehzahländerung, vorzugsweise eine Drehzahluntersetzung, zu realisieren.

Mit den Getriebeanordnungen gemäß Fig. 4A und 4B können die vielfäl­ tigsten Motorkonstruktionen hinsichtlich der Anordnung der Zylinder realisiert werden, wie z. B. Reihen-, V-, Doppelreihen-, Sternmotoren und andere, wobei die Kolbenstangenkonstruktion kann in bekannter Art und Weise, wie z. B. bei einer Konstruktion als Haupt- und Nebenpleuel oder als Hauptpleuel mit Anlenkpleuel, ausgeführt sein kann.

Fig. 5 zeigt die Kombination einer Kurbel 16 einer Verbindungsvor­ richtung gemäß Fig. 2b) mit der in Fig. 2e) jedoch ohne Kurbel­ schwinge, das heißt der Anlenkung eines Kolbens eines Motors an dem zweiten Zahnrad 2. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da die Kurbel 16 an beliebigen Stellen angeordnet sein kann. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel wird deutlich, daß im Bereich der maximalen Krafteinleitung (z. B. entsprechend etwa 20° Kurbelwinkel nach OT) eine im wesentlichen tangentiale Krafteinleitung erfolgt.

In Fig. 6 ist eine Getriebeanordnung gezeigt, bei welcher ein Parallel­ gestänge an der Kurbelschwinge derart angebracht ist, daß eine Hubver­ stellung möglich ist. In diesem Fall ist ein Gelenkpunkt der Kurbel­ schwinge 130 mit einem weiteren Gelenkglied 135 mit der Drehachse 110 verbunden. Durch Veränderung der Lage der Führungspunktes auf dem langen Verbindungsglied des Parallelgestänges 140 kann der Hub variiert werden, der mit einer derartigen Kurbelschwingenkonstruktion realisierbar ist.

In Fig. 7 sind verschiedene Getriebeanordnungen dargestellt, bei denen ein erstes Getrieberad zentrisch gelagert ist und ein zweites gleichgroßes, größeres oder kleineres Zahnrad kämmend um dieses umläuft, wobei an dem zweiten Getrieberad eine an drei Gelenkpunkten angelenkte Kurbel­ schwinge angeordnet ist. Bei Drehung des ersten Zahnrades werden, bedingt durch das Umlaufen des zweiten Getrieberades 102 um das erste Getrieberad 101 die drei Gelenkpunkte 103, 104, 105 in linearen Füh­ rungsbahnen 106, 107, 108 verschoben. Die Führungsbahnen 106, 107, 108 laufen durch den Drehmittelpunkt 110 des ersten Zahnrades 101, und der Drehmittelpunkt 120 des zweiten Zahnrades 102 bewegt sich auf einer Kreisbahn um den Drehmittelpunkt 110 des ersten Zahnrades 101. Die Kurbelschwinge 130 kann auch an mehr als drei Gelenkpunkten befestigt sein, was vor allen Dingen dann sinnvoll ist, wenn diese Getrie­ beanordnung für Motoren mit mehreren Zylindern z. B. in V-, W- oder Sternmotoren-Konfiguration angewendet werden soll.

Je nach Anzahl der Anlenkpunkte der Kurbelschwinge ergibt sich eine gleiche Anzahl von linearen Führungsbahnen zur Anlenkung von Kolben­ stangen von in Zylindern geführten Kolben.

In der Fortsetzung von Fig. 7 sind verschiedene Kurbelwinkelphasen einer Getriebeanordnung mit dreifach angelenkter Kurbelschwinge und dreifacher linearer Führung sowie gleichgroßen Getrieberädern dargestellt.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Getriebeanordnung, in welcher verschiedene Umlaufpositionen von zwei Ringelementen 150, 151 dargestellt sind, die gegeneinander um eine gemeinsame Drehachse 152 verdrehbar sind. Am Außenumfang der Ringelemente 150, 151 ist jeweils ein nach außen weisender, im wesentlichen tangential angeordneter Arm angelenkt. Der erste dieser Arme des einen Ringelementes ist in dem Drehpunkt 152 fest angelenkt. Dadurch, daß die beiden Ringelemente auf einer gemeinsamen Achse gegeneinander verdrehbar sind, und dadurch, daß die Ringelemente gemeinsam um den Drehpunkt 152 umlaufen, bewegt sich der an dem anderen Ringelement angeordnete zweite Arm auf einer linearen Führungsbahn, so daß an diesen Arm eine entspre­ chende Vorrichtung angelenkt werden kann, in welcher die aus der rotatorischen Bewegung erzeugte geradlinig oszillatorische Bewegung benutzt werden kann. Das kann z. B. eine sich auf und ab bewegende Nadel einer Nähmaschine oder die Kolbenstange eines Motors oder einer Kolbenpumpe sein. Die verschiedenen Phasenstellungen der Umlaufposi­ tionen zeigen, daß bezogen auf eine Ausgangsposition, welche mit 0° bzw. 360° gekennzeichnet ist, ein Totpunkt bei 90° auftritt, bei 180° der Durchgang durch die Ausgangsposition erfolgt und der der 90°-Position entgegengesetzt angeordnete Totpunkt bei 270° auftritt.

Fig. 9 zeigt ein Fig. 8 ähnliches Ausführungsbeispiel, bei welchem die Arme nicht am Außenumfang, sondern am Innenumfang der Ringelemen­ te angeordnet sind. Bei einer derartigen Anordnung führen die Ring­ elemente eine Kreisbewegung um den Anlenkpunkt des ersten Armes auf einer Kreisbahn aus, deren Radius kleiner als im Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist. Das Funktionsprinzip ist analog zu dem in Fig. 8, so daß ebenfalls, ausgehend von einer Ausgangsposition, die mit 0° bzw. 360° gekennzeichnet ist, nach 90° ein Totpunkt auftritt, bei 180° wieder­ um der Ausgangspunkt erreicht ist und der Totpunkt, der der Position von 90° entgegengesetzt ist, bei 270° auftritt.

Sowohl im Ausführungsbeispiel von Fig. 8 als auch im Ausführungsbei­ spiel von Fig. 9 kann der zwischen den Totpunkten realisierbare Hub des Endes des zweiten Armes durch entsprechende Wahl der Länge der Arme variiert werden.

Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Getriebeanordnung, wobei verschiedene Umlaufpositionen dargestellt sind. Dieses Ausführungs­ beispiel der Getriebeanordnung weist zwei Gelenkschenkel auf, die über ein Gelenk miteinander verbunden sind, wobei ein erster der Gelenk­ schenkel an einem festen Punkt angelenkt ist und das die Gelenkschen­ kel verbindende Gelenk auf einer Kreisbahn umläuft. Durch das feste Anlenken des einen Schenkels und das Umlaufen des Gelenkes auf einer Kreisbahn wird ein Spreizen der Schenkel erreicht, wobei das Ende des zweiten Schenkels in einer geradlinigen Führungsbahn geführt ist, so daß diese Getriebeanordnung ebenfalls eine Umwandlung einer rotatorischen in eine geradlinig oszillierende Bewegung ermöglicht.

Fig. 11 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Getriebean­ ordnung, bei welcher eine Kurbelschwinge zwei Gelenkpunkte aufweist, die in je einer Geradführung zwangsgeführt sind, wobei ein dritter Gelenkpunkt mit einem zusätzlichen Gelenkelement verbunden ist, wel­ ches seinerseits die Verbindung zwischen dem dritten Gelenkpunkt und dem Umlaufpunkt der Kurbelschwinge darstellt. Wichtig bei dieser Aus­ führungsform ist, daß die Geradführungen stets durch den Umlaufpunkt der Kurbelschwinge laufen. In der Fig. 11 sind verschiedene Phasen des Umlaufs der Kurbelschwinge für 30° Abstufungen einer vollständigen Umdrehung von 0° bis 360° dargestellt.

Alle beschriebenen Getriebeanordnungen bilden ein einheitliches Konzept und stehen miteinander im Zusammenhang.

Es wird ausgegangen von einer ersten Getriebeanordnung zur Umwand­ lung einer Drehbewegung in mehrere oszillierende Bewegungen verschie­ dener Richtungen, insbesondere Kurbeltrieb für Hubkolbenmaschinen, wobei zwei miteinander im Eingriff befindliche Getrieberäder gleicher Größe sich gegensinnig drehen, das erste Getrieberad einem ortsfesten exzentrischen Punkt drehbar zugeordnet und das zweite Getrieberad an keinem ortsfesten Punkt befestigt ist, sondern durch eine Verbindungsvor­ richtung, die beide Getrieberäder so verbindet, daß sie stets gleichen Abstand haben und dabei durch die Verbindungsvorrichtung, die im Mittelpunkt jeweils beider Getrieberäder befestigt ist, stets parallel durch verschiedene Führungselemente geführt werden.

Bei einer zweiten Getriebeanordnung wird von der ersten ausgegangen. Dabei wird das erste Getrieberad weggelassen, ebenso die Parallelfüh­ rungsvorrichtungen, wodurch dennoch derselben Effekt wie bei der ersten Getriebeanordnung erreicht wird. Hierbei wird das 2. "Rad" durch einen drehbaren Hebel, gemäß Fig. 2a geführt, wobei dieser Hebel jedoch unter das "Rad" geschoben wird, so daß der obere ortsfeste Punkt der Anlenkpunkt ist, wobei nach dem 1. Rad gemäß der ersten Getriebean­ ordnung der exzentrische ortsfeste Punkt angeordnet ist und das untere Gelenk in den Mittelpunkt des Rades rückt. Der Begriff Rad ist deshalb in Anführungsstriche gesetzt, weil nicht unbedingt Zahnräder erforderlich sind, im Regelfall nicht mal mehr eine runde Scheibe vorhanden zu sein braucht, was nur durch eine kreisförmige Führung der äußersten Punkte dargestellt wird. Auch hierbei wird eine Bewegung geradliniger Art in verschiedene Richtungen erreicht. Das ist u. a. auch bereits in den Figu­ ren 2c, d und e dargestellt. Da bei der zweiten Getriebeanordnung die Führung durch das 1. Getrieberad und die Verbindungsvorrichtung weg­ fallen, muß hier eine zweite geradlinige Führung zur Hilfe genommen werden, die natürlich so angeordnet ist, daß im Verlauf einer Drehbewe­ gung des ganzen Systems die entsprechenden Punkte voneinander beab­ standet sind.

In speziellen Ausführungsbeispielen der zweiten Getriebeanordnung sind verschiedene Führungsrichtungen vorgesehen, welche durch ein in das System integriertes Parallelogramm verkürzt werden. Da das System insgesamt schon eine beträchtliche Längenanordnung erreicht, wird zu dessen Verkürzung des weiteren vorgeschlagen, die punktförmigen Gelen­ ke durch eine kreisförmige Anordnung zu verkürzen, wobei als Sonderfall der Fall entsteht, daß nämlich der "ideale" Kurbeltrieb erreicht wird. Es wird die Möglichkeit der kreisförmigen Verbindung zweier Punkte vor­ gesehen, die durch ein zweiteiliges kreisförmiges Gelenk miteinander verbunden sind, dessen zwei Teile gleitfähig, z. B. mittels Kugellager sich jeweils drehen lassen. Der Sonderfall des "idealen" Kurbeltriebes entsteht dadurch, daß der feste Punkt exzentrisch angeordnet ist, während der auf dem Kreisring bewegliche Punkt mit einer Kolbenstange verbunden ist, die die Hin- und Herbewegung aufnimmt und auf den exzentrischen Punkt die Drehbewegung umwandelt und überträgt. Das soll unter dem Begriff "idealer" Kurbeltrieb verstanden werden, weil hier auf einfache Weise eine feste Stange geradlinig geführt wird. Das weist die Vorteile auf, daß diese Stange immer exzentrisch wirkt, daß hierbei der Radius beliebig groß gewählt werden kann und schließlich daß sogar durch eine Anordnung des Kreismittelpunktes außerhalb der waagrechten Achse erreicht wird, die zwischen ortsfestem Drehpunkt und Achse der Kolben­ stange angeordnet ist, wodurch eine beliebige unsymmetrische Bemessung des Kolbenweges möglich wird.

Bei einer dritten Getriebeanordnung ist der ortsfeste Punkt nicht mehr erforderlich, der das System mit einem drehbaren Hebel anwendet und es ersetzt durch eine weitere geradlinige Schiene, analog zu Fig. 2a, so daß alle Punkte in jeder Phase der Bewegung ein Dreieck bilden. Die Übertragung der Drehbewegung erfolgt hier mittels zweiter Zahnräder, was den Vorteil hat, daß schon in dieser Phase die Übersetzung durch verschieden große Zahnräder vergrößert bzw. verkleinert werden kann. Außerdem hat diese Variante den Vorteil, daß hier nicht nur die Dreh­ bewegung eines Zahnrades mit seinem Mittelpunkt um das andere effektiv wird, sondern auch die Drehbewegung des Zahnrades selbst.

Claims (33)

1. Getriebeanordnung, insbesondere zur Umwandlung einer rotatorischen in eine insbesondere geradlinig oszillierende Bewegung und umge­ kehrt in mindestens einer Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß

• - ein erstes und ein zweites im gegensinnigen Eingriff befindliches Getrieberad (1, 2) vorgesehen sind;
• - das erste (1) der im Eingriff befindlichen Getrieberäder (1, 2) um einen ihm zugeordneten ortsfesten exzentrischen Punkt (3) rotierbar angeordnet ist;
• - das erste Getrieberad (1) und das mit diesem in gegensinnigem Eingriff stehende zweite Getrieberad (2) mittels einer Verbin­ dungsvorrichtung (7) so miteinander verbunden sind, daß die Mittelpunkte (4, 5) der zwei Getrieberäder (1, 2) stets den gleichen Abstand (7) aufweisen, und
• - die beiden Getrieberäder so ausgebildet und angeordnet sind, daß kein Punkt des zweiten Getrieberades (2) ortsfest ist,
• - die die Mittelpunkte (4, 5) verbindende Verbindungsvorrichtung (7) der im Eingriff befindlichen Getrieberäder (1, 2) sich bei deren Rotation dergestalt relativ zu dem ortsfesten exzentrischen Punkt (3) bewegt, daß sich der Mittelpunkt (5) des zweiten Getrieberades nicht um den ortsfesten exzentrischen Punkt (3) herum in einer geschlossenen Bahn bewegt.

2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die die Mittelpunkte (4, 5) verbindende Verbindungsvorrichtung (7) der im Eingriff befindlichen Getrieberäder (1, 2) bei deren Rotation um den ortsfesten exzentrischen Punkt (3) parallel ver­ schiebt.

3. Getriebeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt (5) des zweiten Getrieberades (2) in einer Führung auf einer Kreisbahn (8) geführt ist, deren Radius gleich dem Exzen­ terradius (6) des ersten Getrieberades (1) ist.

4. Getriebeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung ein Kreisringschlitz ist, in dem ein zum Kreisringschlitz passendes, eine Zwangsführung realisierendes Führungselement vor­ gesehen ist.

5. Getriebeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung eine Kurbel (16) ist, die einen festen Punkt mit der Verbindungsvorrichtung zwischen den Getrieberädern bildet, wobei der Kurbelradius dem Exzenterradius (6) entspricht.

6. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung gerade ist und die Mittelpunkte (4, 5) der Getrieberäder (1, 2) in linearer Ausrichtung zueinander verbindet.

7. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung eine Stange (17) mit einem Langloch (19) aufweist, in dem eine Führungsvor­ richtung (18), die an dem zweiten Getrieberad (2) befestigt ist, geführt ist, wobei die Stange (17) an ihrem einen Ende mit dem Exzenter (3) des ersten Getrieberades (1) und an ihrem anderen Ende mit einem weiteren ortsfesten Punkt in linearer Ausrichtung zu dem Langloch (19) befestigt ist.

8. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung eine Stange (20) mit jeweils einem an gegenüberliegenden Enden angeordneten Langloch (22, 23), die in ihrer Mitte mit dem zweiten Getrieberad (2) befestigt ist, wobei die Langlöcher (22, 23) an dem Exzenter (3) des ersten Getrieberades (1) bzw. zu einem weiteren ortsfesten Punkt (24) in linearer Ausrichtung zu dem Langloch (23) befestigt ist.

9. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterradius (6) des ersten Getrieberades (1) kleiner ist als dessen äußerer Radius.

10. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäder (1, 2) den gleichen Radius aufweisen.

11. Getriebeanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Punkt (10) auf dem zweiten Getrieberad (2) an einem Radius, der gleich dem Exzenterradius (6) des ersten Getrieberades (1) ist, eine oszillierende geradlinige Bewegung in einem Bereich ausführt, der dem Vierfachen des Exzenterradius (6) entspricht.

12. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäder (1, 2) einen unter­ schiedlichen Radius aufweisen.

13. Getriebeanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Punkt auf dem zweiten Getrieberad (2) auf einer gekrümm­ ten Bahn bewegt.

14. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem oszillierenden Punkt (27) auf dem zweiten Getrieberad (2) eine mit einem Kolben (25) eines Motorarbeitszylinders (28) verbundene Kolbenstange (26) angelenkt ist.

15. Getriebeanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeanordnung jeweils für einen Zylinder eines Mehrzylin­ dermotors angeordnet ist.

16. Getriebeanordnung, insbesondere zur Umwandlung einer rotatorischen in eine oszillierende Bewegung und umgekehrt in mindestens zwei Richtungen, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) ein erstes um einen Radius R exzentrisch gelagertes Getrieberad (101), ein zweites damit in Eingriff befindliches Getrieberad (102) und eine Kurbel (16) vorgesehen sind;
• b) die Kurbel (16) einen festen Punkt mit einer Verbindungsvor­ richtung zwischen den Mittelpunkten des ersten (101) und des zweiten Getrieberades (102) bildet, wobei der Kurbelradius (16) dem Exzenterradius (6) des ersten Getrieberades (101) ent­ spricht; und
• c) im Mittelpunkt des zweiten Getrieberades (102) eine an minde­ stens zwei Gelenkpunkten geführte Kurbelschwinge angebracht ist, wobei die Führungen der mindestens zwei Gelenkpunkte durch einen Punkt auf dem zweiten Getrieberad (102) laufen, der um den Exzenterradius R vom Mittelpunkt des zweiten Getrieberades (102) beabstandet ist.

17. Getriebeanordnung, insbesondere zur Umwandlung einer rotatorischen in eine geradlinig oszillierende Bewegung und umgekehrt in mehrere Richtungen, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) ein erstes und ein zweites im gegenseitigen Eingriff befindliches, zentrisch gelagertes Getrieberad (101, 102) vorgesehen ist,
• b) das zweite (102) der Getrieberäder (101, 102) um das erste (101) der Getrieberäder (101, 102) umläuft, und
• c) an dem zweiten Getrieberad (102) eine in mindestens drei Gelenkpunkten (103, 104, 105) geführte Kurbelschwinge (130) angebracht ist, welche im Bereich der Drehachse (120) des zweiten Getrieberades (102) starr befestigt ist.

18. Getriebeanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäder (101, 102) gleiche Durchmesser aufweisen und die Gelenkpunkte (103, 104, 105) der Kurbelschwinge (130) in linearen Führungsbahnen (106, 107, 108) geführt sind.

19. Getriebeanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäder (101, 102) unterschiedliche Durchmesser aufweisen und die Gelenkpunkte (103, 104, 105) der Kurbelschwinge (130) in linearen Führungsbahnen (106, 107, 108) geführt sind.

20. Getriebeanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelschwinge (130) eine symmetrische Gestalt bezüglich der Gelenkpunkte (103, 104, 105) aufweist und die Führungsbahnen (106, 107, 108) durch die Drehachse (110) des ersten Getrieberades (101) laufen, so daß sie einen Winkelabstand von 60° zueinander bilden.

21. Getriebeanordnung nach 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gelenkpunkte durch ein zur Hubverstellung dienendes Par­ allelgestänge verbunden sind.

22. Getriebeanordnung nach Anspruch 16 oder 21, dadurch gekennzeich­ net, daß an den Gelenkpunkten (103, 104, 105) Kolbenstangen angelenkt sind, welche mit in Zylindern geführten Kolben verbunden sind.

23. Getriebeanordnung, insbesondere zur Umwandlung einer rotatorischen in eine oszillierende Bewegung und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) zwei relativ zueinander drehbare, auf derselben Drehachse an­ geordnete Ringelemente (150, 151) vorgesehen sind;
• b) an jedem Ringelement (150, 151) jeweils mindestens ein starrer Arm angebracht ist, wobei einer der mindestens zwei Arme an einem Drehpunkt fest angelenkt ist und der mindestens eine andere der mindestens zwei Arme auf einer durch den Dreh­ punkt laufenden linearen Führungsbahn zwangsgeführt ist;
• c) die Ringelemente (150, 151) sich um diesen Drehpunkt mit ihrer gemeinsamen Achse drehen.

24. Getriebeanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme am jeweiligen Außenumfang der Ringelemente (150, 151) im wesentlichen tangential nach außen weisend angeordnet sind.

25. Getriebeanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme am jeweiligen Innenumfang der Ringelemente (150, 151) nach innen weisend angeordnet sind.

26. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mindestens einen anderen der minde­ stens zwei Arme eine Kolbenstange angelenkt ist, welche mit einem in einem Zylinder geführten Kolben verbunden ist.

27. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäder (1, 2, 101, 102) Zahnräder sind.

28. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäder (1, 2, 101, 102) Reibräder sind.

29. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getrieberäder (1, 2, 101, 102) Scheibenräder mit Kreuzriemen sind.

30. Kolbenmaschine mit zumindest einem in einem Zylinder (28) oszil­ lierend angeordneten Kolben (25) und einem mit dem Kolben (25) und/oder dem Zylinder (28) in Kraftübertragungs-Eingriff stehenden Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe eine Getriebeanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

31. Kolbenmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (25) mit einem exzentrischen Punkt des zweiten Getriebera­ des (2), vorzugsweise über eine Kolbenstange (26) verbunden ist.

32. Kolbenmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenmaschine eine Verbrennungskraftmaschine ist.

33. Kolbenmaschine nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangen (26) von zueinander winklig angeordneten, in einem Zylinder (28) oszillierend angeordneten Kolben (25) jeweils an dem zweiten Getrieberad (2) angelenkt sind, wobei das zweite Getrieberad (2) zu einer gemeinsamen Getriebeanordnung für die winklig zueinander angeordneten jeweils über die Kolbenstange (26) mit dem im Zylinder oszillierend angeordneten Kolben (25) gehört.