CH171115A - Gear for motion conversion. - Google Patents

Gear for motion conversion.

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CH171115A
CH171115A CH171115DA CH171115A CH 171115 A CH171115 A CH 171115A CH 171115D A CH171115D A CH 171115DA CH 171115 A CH171115 A CH 171115A
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CH
Switzerland
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gear
drive
transmission
segments
toothing
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Application number
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German (de)
Inventor
Lienhard Fritz
Original Assignee
Lienhard Fritz
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • F16H19/043Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack for converting reciprocating movement in a continuous rotary movement or vice versa, e.g. by opposite racks engaging intermittently for a part of the stroke

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Description

  

  Getriebe für     Bewegungsumwandlung.       Vorliegende Erfindung     betrifft    ein Ge  triebe für Bewegungsumwandlung, und zwar  zur Umwandlung     einer    hin- und hergehenden  Bewegung in eine     Drehbewegung    und um  gekehrt, und bezweckt eine Erzielung .dieser  Bewegungsumwandlungen unter Ausschal  tung der durch den Kurbelbetrieb bedingten  Nachteile. ,i  Dies wird beim Getriebe gemäss der Er  findung dadurch ermöglicht, dass mindestens  ein die hin- und hergehende Bewegung aus  führendes Getriebeorgan mit einer oder meh  reren Verzahungen versehen ist, mit welcher  bezw.

   welchen wechselweise Zahnkranz  segmente in Eingriff kommen, welche mittelst  an jedem Segment festen Verbindungszahn  rädern miteinander in Verbindung stehen,  derart, .dass jeweils das oder die gerade in  Eingriff befindlichen Zahnkranzsegmente das  oder die andern, ausser Eingriff befindlichen  in     Eingriffsbereitschaft    bringen, wobei die  Kraft an. einem beliebigen der Verbindungs  zahnräder oder deren Achsen in treibendem  oder     getriebenem    Sinne wirksam sein kann.

      Dank dieser Anordnung ergibt sich vor  allem der Vorteil, dass bei Umwandlung einer  hin- und hergehenden Bewegung in eine  Drehbewegung das Getriebe auch bei Still  stand aus einer der     Endlagen    des     Antriebs-          organes    ohne vorgängige Weiterdrehung des  drehenden Getriebeteils anlaufen kann, also       nicht,    wie beim Kurbeltrieb, eine Totpunkt  lage eintritt. Auch die durch den Kurbel  trieb     bedingten    Energieverluste werden hier  bei vermieden, und da die     Kolbendruckreak-          tion    stets gerade und zentrisch wirkt, kann  zum Beispiel bei Motoren kein     Unrundwerden     des Zylinders im Betrieb eintreten.  



  Das Getriebe     kann    bei allen Kraft- und  Arbeitsmaschinen, die jetzt mit einem Kurbel  trieb versehen sind,     insbesondere    aber zum  Antrieb von Motor- und Fahrrädern verwen  det werden.  



  Ausführungsbeispiele des Erfindungs  gegenstandes sind in der     Zeichnung    dar  gestellt, und zwar zeigt:         Fig.    1 eine erste Ausführungsform des      Getriebes für einen Zweizylinder-Explosions  motor mit Schnitt durch das Getriebegehäuse;  Fig. 2 zeigt einen wagrechten Schnitt  hiervon nach der Linie II-II in Fig. 1;  Fig. 3 zeigt eine Variante dieser Ausfüh  rungsform;  Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform  in Ansicht, mit Schnitt durch das Getriebe  gehäuse;  Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungs  form .des Getriebes für einen Vierzylinder  motor in Ansicht mit geschnittenem Getriebe  gehäuse, und  Fig. 6 eine Variante hiervon;

    Fig. 7 bis 11 zeigen eine weitere Ausfüh  rungsform des Getriebes, und zwar für einen       Fahrradantrieb,    wobei  Fig. 7 und 8 senkrechte Schnitte durch  ,das .\Getriebe nach der Linie VII-VII in  Fig. 10 zeigen;  Fig. 9 zeigt eine Ansicht einer Pedal  stange;  Fig. 10 zeigt einen wagrechten Schnitt  des Getriebes nach der Linie X--X in  Fig. 7;  Fig. 11 zeigt in kleinerem Massstab den  Einbau des     Getriebes    in ein Fahrrad;  Fig. 12' und 13 zeigen Varianten der  Zahnstange in Ansicht.  



  In Fig. 1 und 2 ist ein Zweizylinder  Zweitaktmotor dargestellt, dessen beide Zy  linder Z gleichachsig einander gegenüber am       Getriebegehäuse    1 angesetzt sind. Die beiden  Kolben gemeinsame Kolbenstange 2 hat an  zwei einander gegenüberliegenden Flanken  Verzahnungen     2a    und<I>2b,</I> und zwar erstreckt  sich jede Verzahnung ungefähr über die Hub  länge.     hieben    jeder Verzahnung ist im Ge  triebegehäuse eine Achse 3 bezw. 4 gelagert  und auf jeder Achse ist ein Zahn  segment 7 bezw.

   8 befestigt, dessen Zähne  mit der zugewandten Kolbenstangenverzah  nung zusammenarbeiten, und zwar ist je  weils das eine     Zahnsegment    mit seiner zu  gehörigen Kolbenstangenverzahnung in Ein  griff, wenn das     andere    Zahnsegment, ausser  Eingriff ist. Auf jeder Achse 3 bezw. 4 ist  ausserdem ein grösseres Zahnrad 11 bezw. 12    befestigt, und diese beiden gleich grossen  Zahnräder kämmen mit einem zwischen ihnen       angeordneten    Zahnrad 15,     welches    auf einer  im Getriebegehäuse 1 gelagerten Achse 16 be  festigt ist. Von der Achse 16 kann der An  trieb     mittelst    Zahnrad, Kettenrad oder Rie  menscheibe abgenommen werden.

   Beim     Ar-          beitsUub    des obern Kolbens dreht die Kolben  stange 2 das obere Zahnsegment 7 und mit  ihm über das Zahnrad 11 und das     Zahrad    15  die Antriebsachse Hin Pfeilrichtung. Hier  bei dreht das Zahnrad 15 das Zahnrad 1.2  und mit ihm das Zahnsegment 8, so     dass'    das  letztere beim Hubwechsel, also bei     ,Beginn     des Arbeitshubes des untern Kolbens, in Be  reitschaftsstellung ist und nun den Antrieb  der Kolbenstange übernimmt, wobei es in  gleicher Weise die Überführung des obern  Zahnsegmentes 7 in die Bereitschaftsstel  lung übernimmt.

   Da hierbei sämtliche Or  gane des Getriebes sieh stets in gleicher Rich  tung drehen, muss, von den Kolben abgesehen,  einzig .die Masse der Zahnstange beim Hub  wechsel verzögert und beschleunigt werden,  so dass der Wirkungsgrad nicht durch "die  Massenträgheit sich drehender oder hin- und  hergehender Organe, welche einem Richtungs  wechsel unterliegen, beeinträchtigt wird.  



       Fig.    3 zeigt eine Variante dieser Aus  führung, bei welcher die beiden Achsen 3  und 4 mit den Zahnsegmenten 7 und 8 und  den     Zahnrädern.    11 und 12 .auf einer Seite  der Kolbenstange     \?    übereinander gelagert  sind. Die Kolbenstange hat dementsprechend  nur an einer Flanke eine über zirka die dop  pelte Hublänge sich erstreckende Verzahnung  2z, und die beiden Zahnräder 11 und 12       stehen    in direktem Eingriff miteinander. Zur  Aufnahme des Seitendruckes ist die Kolben  stange 2 an zwei seitlichen Führungsrollen  17     absgestützt.     



  Bei der Ausführungsform nach     Fig.    4  ist in die Kolbenstange 2 ein Verzahnungs  stück 2s eingesetzt, welches an jeder Seite  eine gebogene Verzahnung     2u    und 2v hat. Zu  jeder Seite des Verzahnungsstückes     2's    ist eine  Achse 3     bezw.    4 auf gleicher Höhe gelagert,  und auf jeder Achse ist ein Zahnrad 11     bezw.         12 befestigt. Auf jedem dieser Zahnräder sitzt  ein exzentrisches Zahnsegment 7 bezw. 8,  welches mit .der zugewandten     Verzahnung        2-z4     bezw. 2v der Kolbenstange zusammenarbeitet,  und zwar kommen die beiden     Zahnsegmente     abwechselnd in Eingriff.

   Oberhalb der beiden  Zahnräder 11 und 12 ist in der Mitte zwi  schen beiden die Antriebsachse 16 'gelagert,  welche mittelst eines Zahnrades 15 angetrie  ben wird, das mit den beiden genannten Zahn  rädern kämmt.     Anstatt    bikonkav, wie dar  gestellt,     könnte    der Teil 2s auch konvex  konkav gebogen sein.  



  Fig. 5 zeigt eine Ausführungsfarm des  Getriebes für einen Vierzylindermotor. Hier  sind die beiden Zylindergruppen Zi, Z2 und  Z3, Z4 kreuzweise am Gehäuse 1 angeordnet,  und die Anordnung des Getriebeteils für  jedes Zylinderpaar ist 'ähnlich wie in Fig. 1,  das heisst die Kolbenstange 21 bezw. 22 hat  zwei einander gegenüberliegende Verzahnun  gen, und zu beiden Seiten .der Kolbenstange  sind die Zahnradsegmente 7 und 8 bezw. 9  und 10     mit    den auf die Achsen 3 und 4  bezw. 5 und 6 aufgesetzten Zahnrädern 11  und 12 bezw. 13 und 14 angeordnet.

   Die  Achsen 3, 4, 5 und 6; liegen an den vier  Ecken eines Quadrates, so dass alle vier Zahn  räder 1.1, 12, 1.3 und 14 in Eingriff mitein  ander sind, und die Zahnsegmente 7, 8, 9  und 10 sind derart     gegeneinander    versetzt,  dass sie .der Reihe nach abwechselnd Antriebs  impulse erhalten. Die Kraft kann an einem  beliebigen der Zahnräder 11, 12, 13 und 14  abgenommen werden.  



  Während bei dieser Ausführungsform bei  jeder Kolbenstange die Verzahnungen in  Längsrichtung gegeneinander versetzt sich  über ungefähr die halbe Länge jeder Kolben  stange erstrecken, hat die Variante nach Fig.  6 über die doppelte Länge sich erstreckende  Verzahnungen, entsprechend der Ausfüh  rungsform nach Fig. 3. Zu beiden Seiten       jedes    Getrieberades 11, 12, 13 und 14 ist je  ein Zahnsegment befestigt, und zwar sind  die Zahnsegmente 9 und 9a bezw. 10 und 10a  je um 180   gegeneinander versetzt, während  bei .den Segmentpaaren 7-7a und 8--8a die    beiden Zahnsegmente jeweils     hintereinander     liegen.

   Es kommen hierbei abwechselnd  immer je zwei Zahnkranzsegmente mit den  Verzahnungen der gleichen Kolbenstange in  Eingriff und die Kraft kann beliebig an  einem der Zahnräder     11.,    12, 13     rund    14 ab  genommen werden.  



  In beiden Fig. 5 und 6 ist beispielsweise  der Kolben des Zylinders     Z4    in der     Endstel-          lung    'des Kompressionshubes gezeichnet; im       nächsten    Augenblick erfolgt also die Explo  sion bezw. Verbrennung und der Rückgang  des Kolbenpaares der Zylinder Z3-Z4 nach  links, während 'die Kolben der Zylinder Zi  und     Z2    gerade in der Mittelstellung stehen.  



  Die in Fig. 7 bis 11 :dargestellte Aus  führungsform zeigt die Ausbildung des Ge  triebes für Fahrradantrieb an Stelle des jetzt  gebräuchlichen Antriebes mit     Tretkurbeln.     Bekanntlich macht sich gerade beim Fahrrad  die Totpunktlage der beiden aus praktischen  Gründen nicht versetzten     Tretkurbeln    geltend,  indem ein Anfahren in der Totpunktlage,  das heisst der senkrechten Stellung der Kur  beln, überhaupt nicht möglich ist, sondern  zuvor die Kurbeln etwas gedreht werden  müssen. Auch ist hier der Kurbeltrieb unter  Berücksichtigung der dynamischen Auswir  kung der Beimuskulatur an und für sich be  sonders ungünstig.  



  Bei dieser Ausführungsform sind in dem,  wie aus Fig. 11 ersichtlich, am Fahrradrah  men eingebauten Getriebegehäuse 1 vier Ach  sen 3, 4, 5 und 6 paarweise zu beiden Sei  ten der beiden Pedalstangen 2 in Kugel  lagern gelagert. Auf jeder dieser Achsen ist  ein zwischen den Pedalstangen 2 liegendes  Zahnrad 11     bezw.    12, 13 und 14 befestigt  und zu beiden Seiten dieses Zahnrades je ein       Zahnradsegmentpaar    7 und 7a     hezw.    8 und 8a,  9 und 9a sowie 10 und 10a, wobei jeweils die  beiden auf einer Seite des Zahnrades sitzen  den Zahnradsegmente um 180   gegeneinander  versetzt und die beiden Paare jeder Achse       symmetrisch    zueinander angeordnet sind.

    Ebenso sind die     Zahnradsegmentpaare    zweier  auf gleicher Höhe liegender Achsen um 180    zueinander versetzt.     Dementsprechend    hat      jede Pedalstange 2 an jeder Seitenflanke fünf  in zwei nebeneinander liegenden Reihen an  geordnete und gegeneinander versetzte Ver  zahnungsabschnitte 20 und 20a, wobei auch  die Abschnitte der beiden einander gegenüber  liegenden Flanken gegeneinander versetzt  sind, wie in Fig. 9 veranschaulicht. Die  Zahnkranzsegmentgruppen der beiden Pedal  stangen sind in bezug auf die dazwischen  liegenden     Verbindungszahnräder    11, 12, 13,  14 symmetrisch angeordnet.

   Am     untern    Ende  trägt jede Pedalstange 2 senkrecht angesetzt  das seitlich herausragende Pedal     P    und ist       mittelst    einer Deckschiene 21 im 'Gehäuse  geführt, welches oben und unten Öffnungen  für den Durchgang der Pedalstange hat.  Jede Pedalstange hat an der Innenseite An  schläge 2, mit welchen sie zwecks federnder  Hubbegrenzung an Federn 23 des Getriebe  gehäuses anschlägt. Der Antrieb     wird    an  einer der Achsen 3, 4, 5 oder 6 abgenommen.  Zu diesem Zweck ist zum Beispiel auf das  äussere Ende der untern Achse rechts, 4, ein  Kegelrad 24 aufgesetzt, welches mit einem  auf der     Übertragungswelle    26 befestigten  Kegelrad 25 kämmt.

   An dieser Stelle kann  erforderlichenfalls auch ein Geschwindig  keitswechselgetriebe üblicher Bauart einge  setzt werden.  



  Die Wirkungsweise des Getriebes dürfte  ohne weiteres verständlich sein. Fig. 8 zeigt  die beiden Pedalstangen 2 in ihren     Grenz-          stellungen    bei Hubwechsel, und Fig. 7 kurz  nach     Überschreitung        .des        Hubwechsels.    Es ist  klar', dass in der äussern Stellung beider Pe  dalstangen ein Druck auf die obenstehende  Stange genügt, um anzufahren.  



  Falls das Getriebe mit einem Freilauf  ,ersehen ist, können in die Zahnradsegmente  oder in die Zahnräder 11, 12, 13, 14 Klinken  gesperre eingebaut werden, welche eine  Kraftübertragung nur in einer Richtung be  wirken.  



  Die Länge der Zahnstange bei den ver  schiedenen Ausführungsformen kann natür  lich je nach dem Anwendungszweck und Hub  beliebig bemessen werden, ebenso auch die  Anzahl der Verzahnungen und Verzahnungs-    abschnitte, sowie das Übersetzungsverhältnis  der Zahnkranzsegmente.  



  Die Pedalstangen 2 könnten zum Beispiel  auch in drei nebeneinanderliegenden Reihen  angeordnete,     gegeneinander    versetzte Verzah  nungsabschnitte haben, wie in Fig. 12 dar  gestellt, und es wären dementsprechend auf  jeder -der Achsen<B>3</B>, 4, 5, 6 je drei Zahn  kranzsegmente nebeneinander mit um 120'  zueinander versetzten Zahnkränzen ange  ordnet.  



  Es könnten aber auch auf jeder Pedal  stange 2 eine Anzahl geneigte Verzahnungs  abschnitte, wie in Fig. 13 dargestellt, ange  ordnet, sein, von welchen sich jeder über die  Länge einer Gruppe von drei geraden Ver  zahnungsabschnitten gemäss Fig. 12     erstrek-          ken    würde. Die mit diesen geneigten Ver  zahnungsabschnitten     zusammenwirkenden     Zahnkranzsegmente könnten dann mit ent  sprechender Neigung schief gestellt sein.



  Gear for motion conversion. The present invention relates to a transmission for converting motion, specifically for converting a reciprocating motion into a rotary motion and vice versa, and aims to achieve these motion conversions while eliminating the disadvantages caused by the crank operation. , i This is made possible in the transmission according to the invention, that at least one of the reciprocating motion leading transmission member is provided with one or more gears, with which respectively.

   which alternating sprocket segments come into engagement, which are connected to each other by means of fixed connecting sprockets on each segment, in such a way that the sprocket segment or segments that are currently in engagement bring the other, disengaged, ready for engagement, with the force applied . any of the connection gears or their axes can be effective in a driving or driven sense.

      Thanks to this arrangement, the main advantage is that when converting a reciprocating movement into a rotary movement, the gear unit can start from one of the end positions of the drive member without prior further rotation of the rotating gear unit, even at a standstill Crank drive, a dead center occurs. The energy losses caused by the crank drive are also avoided here, and since the piston pressure reaction always has a straight and centric effect, in engines, for example, the cylinder cannot become out of round during operation.



  The transmission can be used in all engines and machines that are now equipped with a crank drive, but in particular for driving motorcycles and bicycles.



  Embodiments of the subject invention are shown in the drawing, namely: Figure 1 shows a first embodiment of the transmission for a two-cylinder explosion motor with a section through the transmission housing; Fig. 2 shows a horizontal section thereof along the line II-II in Fig. 1; Fig. 3 shows a variant of this Ausfüh approximate form; Fig. 4 shows a second embodiment in view, with a section through the gear housing; Fig. 5 shows a further embodiment of the transmission for a four-cylinder engine in view with a sectioned transmission housing, and FIG. 6 shows a variant thereof;

    7 to 11 show a further Ausfüh approximate form of the transmission, specifically for a bicycle drive, wherein FIGS. 7 and 8 show vertical sections through the. \ Transmission according to the line VII-VII in FIG. 10; Fig. 9 shows a view of a pedal rod; FIG. 10 shows a horizontal section of the transmission along the line X - X in FIG. 7; 11 shows, on a smaller scale, the installation of the transmission in a bicycle; 12 'and 13 show variants of the rack in a view.



  In Fig. 1 and 2, a two-cylinder two-stroke engine is shown, the two Zy cylinder Z are set on the same axis opposite to each other on the transmission housing 1. The piston rod 2, which is common to both pistons, has toothings 2a and <I> 2b, </I> on two opposite flanks, and each toothing extends approximately over the stroke length. cut each toothing is in the Ge gear housing an axis 3 respectively. 4 stored and on each axis is a tooth segment 7 respectively.

   8 attached, the teeth of which work together with the facing piston rod toothing, and that is each Weil a toothed segment with its associated piston rod toothing in a engaged when the other toothed segment is disengaged. On each axis 3 respectively. 4 is also a larger gear 11 respectively. 12 attached, and these two gears of the same size mesh with a gear 15 arranged between them, which is fastened on a shaft 16 mounted in the gear housing 1. From the axis 16 of the drive can be removed by means of gear, chain wheel or belt pulley.

   When the upper piston is working, the piston rod 2 rotates the upper toothed segment 7 and with it, via the gear 11 and the gear 15, the drive axis in the direction of the arrow. Here at the gear 15 rotates the gear 1.2 and with it the toothed segment 8, so that 'the latter when changing the stroke, i.e. at the start of the working stroke of the lower piston, is in standby position and now takes over the drive of the piston rod, it being the same Way, the transfer of the upper tooth segment 7 in the standby position takes over development.

   Since all organs of the gear unit always turn in the same direction, apart from the pistons, only the mass of the rack must be decelerated and accelerated when changing the stroke, so that the efficiency is not caused by "the inertia of rotating or reversing. and accompanying organs, which are subject to a change of direction, is impaired.



       Fig. 3 shows a variant of this imple mentation, in which the two axes 3 and 4 with the toothed segments 7 and 8 and the gears. 11 and 12. On one side of the piston rod \? are stored on top of each other. The piston rod accordingly has a toothing 2z extending over approximately the double stroke length only on one flank, and the two gears 11 and 12 are in direct engagement with one another. To absorb the side pressure, the piston rod 2 is supported on two lateral guide rollers 17.



  In the embodiment of FIG. 4, a toothing piece 2s is inserted into the piston rod 2, which has a curved toothing 2u and 2v on each side. On each side of the toothed piece 2's an axis 3 respectively. 4 stored at the same height, and on each axis a gear 11 is respectively. 12 attached. On each of these gears sits an eccentric tooth segment 7 BEZW. 8, which with .der facing teeth 2-z4 respectively. 2v of the piston rod works together, namely the two tooth segments come into engagement alternately.

   Above the two gears 11 and 12, the drive axle 16 'is mounted in the middle between the two, which by means of a gear 15 is driven which meshes with the two gears mentioned. Instead of biconcave, as shown, the part 2s could also be curved convex concave.



  Fig. 5 shows an embodiment of the transmission for a four-cylinder engine. Here the two cylinder groups Zi, Z2 and Z3, Z4 are arranged crosswise on the housing 1, and the arrangement of the transmission part for each cylinder pair is' similar to that in FIG. 1, that is to say the piston rod 21 and / or. 22 has two opposing teeth, and on both sides .der piston rod the gear segments 7 and 8 respectively. 9 and 10 with the respectively on axes 3 and 4. 5 and 6 attached gears 11 and 12 respectively. 13 and 14 arranged.

   Axes 3, 4, 5 and 6; are at the four corners of a square, so that all four gears 1.1, 12, 1.3 and 14 are in engagement with one another, and the toothed segments 7, 8, 9 and 10 are offset from one another in such a way that they alternately drive receive impulses. The power can be taken from any of the gears 11, 12, 13 and 14.



  While in this embodiment the teeth in the longitudinal direction of each piston rod offset from one another extend over approximately half the length of each piston rod, the variant according to FIG. 6 has teeth extending over twice the length, corresponding to the embodiment according to FIG. 3 Sides of each gear wheel 11, 12, 13 and 14 is each a toothed segment attached, namely the toothed segments 9 and 9a respectively. 10 and 10a each offset by 180 to one another, while in the segment pairs 7-7a and 8-8a the two tooth segments are each one behind the other.

   There are always two ring gear segments with the teeth of the same piston rod in alternation and the force can be taken from any of the gears 11, 12, 13 around 14 from.



  In both FIGS. 5 and 6, for example, the piston of cylinder Z4 is shown in the end position of the compression stroke; in the next moment the explosion takes place respectively. Combustion and the decrease of the piston pair of cylinders Z3-Z4 to the left, while the pistons of cylinders Zi and Z2 are just in the middle position.



  The in Fig. 7 to 11: From the guide shows the formation of the Ge gear for bicycle drive in place of the now common drive with cranks. As is well known, the dead center position of the two cranks which are not offset for practical reasons asserts itself by starting in the dead center position, that is to say the vertical position of the cure beln, is not possible at all, but the cranks must be turned a little beforehand. Here, too, the crank drive is particularly unfavorable in and of itself, taking into account the dynamic effects of the accessory muscles.



  In this embodiment, as can be seen from Fig. 11, on the Fahrradrah men built-in gear housing 1 four Ach sen 3, 4, 5 and 6 in pairs on both Be th of the two pedal rods 2 bearings in ball bearings. On each of these axes is a lying between the pedal rods 2 gear 11 BEZW. 12, 13 and 14 attached and on both sides of this gear each one gear segment pair 7 and 7a hezw. 8 and 8a, 9 and 9a as well as 10 and 10a, with the two sitting on one side of the gear, the gear segments offset from one another by 180 and the two pairs of each axis being arranged symmetrically to one another.

    The gear segment pairs of two axes lying at the same level are also offset by 180 to one another. Accordingly, each pedal rod 2 has on each side flank five in two adjacent rows of ordered and mutually offset teeth sections 20 and 20a, the sections of the two opposite flanks also being offset from one another, as illustrated in FIG. 9. The ring gear segment groups of the two pedal rods are arranged symmetrically with respect to the connecting gears 11, 12, 13, 14 in between.

   At the lower end, each pedal rod 2 carries the laterally protruding pedal P attached vertically and is guided by means of a cover rail 21 in the 'housing, which has openings above and below for the passage of the pedal rod. Each pedal rod has on the inside to hits 2, with which it strikes for the purpose of resilient stroke limitation on springs 23 of the transmission housing. The drive is removed from one of the axes 3, 4, 5 or 6. For this purpose, for example, a bevel gear 24 is placed on the outer end of the lower right axis, FIG. 4, which meshes with a bevel gear 25 fastened on the transmission shaft 26.

   At this point, if necessary, a speed change transmission of the usual type can be used.



  The mode of operation of the transmission should be readily understandable. FIG. 8 shows the two pedal rods 2 in their limit positions during a stroke change, and FIG. 7 shows shortly after the stroke change has been exceeded. It is clear that in the outer position of both Pedalstangen a pressure on the above rod is enough to start.



  If the transmission is seen with a freewheel, pawls can be installed in the gear segments or in the gears 11, 12, 13, 14, which act a power transmission be in only one direction.



  The length of the rack in the various embodiments can of course be dimensioned as required depending on the application and stroke, as can the number of teeth and teeth sections, as well as the gear ratio of the ring gear segments.



  The pedal rods 2 could, for example, also have toothed sections arranged in three adjacent rows, offset from one another, as shown in FIG. 12, and it would accordingly be on each of the axes 3, 4, 5, 6 Three sprocket segments are arranged next to each other with sprockets offset from one another by 120 '.



  However, a number of inclined toothed sections, as shown in FIG. 13, could also be arranged on each pedal rod 2, each of which would extend over the length of a group of three straight toothed sections according to FIG. The toothed ring segments cooperating with these inclined teeth sections could then be placed askew with a corresponding inclination.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Getriebe für Bewegungsumwandlung, und zwar zur Übertragung einer hin- und her gehenden Bewegung in eine Drehbewegung und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein die hin- und hergehende Be wegung ausführendes Getriebeorgan mit einer oder mehreren Verzahnungen versehen ist, mit welcher bezw. welchen wechselweise Zahnkranzsegmente in Eingriff kommen, welche mittelst an jedem Segment festen Ver bindungszahnrädern miteinander in Verbin dung stehen, derart, dass jeweils das oder die gerade in Eingriff befindlichen Zahnkranz segmente das bezw. die andern, PATENT CLAIM: Gear for motion conversion, specifically for the transmission of a reciprocating movement into a rotary movement and vice versa, characterized in that at least one transmission member executing the reciprocating movement is provided with one or more toothings, with which respectively. which alternately sprocket segments come into engagement, which mean on each segment fixed Ver binding gears are in connec tion with each other, such that each of the sprocket or segments that are currently engaged respectively. the others, ausser Eingriff befindlichen in Eingriffsbereitschaft bringen, wobei die Kraft von einem beliebigen der Verbindungszahnräder oder deren Achsen ab genommen werden kann. UNTERANSPRüCHE 1. Getriebe gemäss Patentanspruch, mit einer in beiden Richtungen Antriebs impulse empfangenden Antriebsstange, dadurch gekennzeichnet, dass die An triebsstange eine einzige, auf einer Seite austrebildete Verzahnung aufweist und zwei Zahnkranzsegmente übereinander auf im Getriebegehäuse gelagerten Ach sen um 180 gegeneinander versetzt be festigt sind, derart, dass sie abwechselnd bei jedem Hub mit der Verzahnung der Antriebsstange in Eingriff kommen, bring disengaged into readiness for engagement, wherein the power can be taken from any of the connecting gears or their axes. SUBClaims 1. Transmission according to claim, with a drive rod receiving drive pulses in both directions, characterized in that the drive rod has a single toothing formed on one side and two ring gear segments are fastened one above the other on axles mounted in the transmission housing offset from one another by 180 , in such a way that they come into engagement with the toothing of the drive rod alternately with each stroke, wo bei die auf den Achsen befestigten Ver bindungszahnräder unmittelbar mitein ander in Eingriff stehen und die Antriebsstange zur Aufnahme der Seiten kräfte mit der der verzahnten Seiten flanke gegenüberliegendes, Flanke an den Achsen gegenüber gelagerten Führungs rollen abgestützt ist. where the connection gears attached to the axes are directly mitein other engaged and the drive rod for receiving the side forces with the opposite edge of the toothed sides, flank is supported on the axes opposite mounted guide rollers. \?. Getriebe gemäss Patentanspruch, mit einer in beiden Richtungen Antriebs impulse empfangenden Antriebsstange, dadurch gekennzeichnet, dass die An triebsstange auf zwei einander gegen über liegenden Seiten je eine gegenüber der andern in Aehsialrichtung der Stange versetzte Verzahnung hat und neben jeder Verzahnung eine Achse im Ge triebegehäuse gelagert ist, auf welcher das zugehörige, dem andern gleich ge richtete Zahnkranzsegment nebst dem Verbindungszahnrad befestigt ist, und die beiden Verbindungszahnräder mit. einem gemeinsamen Zwischenrad käm men, von dessen aus dem Getriebegehäuse herausragender Achse die drehende Kraft abgenommen weiden kann. 3. \ ?. Transmission according to claim, with a drive rod receiving drive pulses in both directions, characterized in that the drive rod on two opposite sides each has a toothing offset from the other in the axial direction of the rod and an axis is mounted in the gear housing next to each toothing is, on which the associated, the other the same ge geared ring gear segment is attached along with the connecting gear, and the two connecting gears with. a common intermediate gear käm men, from whose axis protruding from the gear housing, the rotating force can be removed. 3. Getriebe gemäss Patentanspruch, mit einer in beiden Richtungen empfangen den Antriebsstange, dadurch gekenn zeichnet. dass die Antriebsstange an zwei einander gegenüberliegenden Flanken symmetrisch zueinander gebogene, kon kave Verzahnungen hat, mit welcher zwei gleich gerichtete, exzentrisch auf den Verbindungszahnrädern befestigte Zahn kranzsegmente abwechselnd in Eingriff kommen, wobei beide Verbindungszahn räder mit einem gemeinsamen Zwischen rad kämmen, von dessen aus dem Ge triebegehäuse herausragender Achse die drehende Kraft abgenommen wird. . Transmission according to claim, with one in both directions receiving the drive rod, characterized by this. that the drive rod has on two opposite flanks symmetrically curved, concave toothing, with which two identically directed, eccentrically attached ring gear segments on the connecting gears alternately mesh, with both connecting gears meshing with a common intermediate wheel from which Ge gear housing outstanding axis the rotating force is removed. . Getriebe gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass zwei einander rechtwinklig kreuzende, je in beiden Richtungen An triebsimpulse erhaltende Antriebsstangen mit Getriebeteilen gemäss Unteranspruch 2 ausgerüstet sind, derart, dass die Ach sen der nacheinander in Eingriff mit den zugehörigen Verzahnungen der Antriebs stangen gelangenden, gleich gerichteten Zahnkranzsegmente auf den vier Ecken eines Quadrates liegen und sämtliche Verbindungszahnräder miteinander käm men. 5. Transmission according to claim and dependent claim 2, characterized in that two drive rods crossing each other at right angles, each receiving drive pulses in both directions, are equipped with transmission parts according to dependent claim 2, such that the axes of the rods successively in engagement with the associated toothing of the drive arriving, identically directed ring gear segments lie on the four corners of a square and all connecting gears mesh with each other. 5. Getriebe gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass zwei einander rechtwinklig kreuzende, je in beiden Richtungen An triebsimpulse erhaltende Antriebsstangen je an zwei einander gegenüberliegenden Seitenflanken mit Verzahnungen und mit Getriebeteilen gemäss Unteranspruch 1 versehen sind, wobei die Zahnrad segmente über Kreuz einander gleich ge richtet sind und dem einen dieser Paare ein weiteres Paar mit um 180 dazu ver setzten Zahnkranzsegmenten zugeordnet ist. 6. Transmission according to claim and dependent claim 1, characterized in that two drive rods crossing each other at right angles, each receiving drive pulses in both directions, are each provided on two opposite side flanks with toothing and with gear parts according to dependent claim 1, the gear segments being crossed equally ge are directed and one of these pairs is assigned a further pair with toothed ring segments offset by 180 to ver. 6th Getriebe gemäss Patentanspruch, mit zwei parallelen, einen Antriebsimpuls je in einer einzigen Richtung empfangenden Antriebsstangen, dadurch gekennzeichnet, dass jede gegen seitliche Verschiebung gesichert geführte Antriebsstange an zwei einander gegenüberliegenden Seiten flanken je zwei gegeneinander, sowie ge genüber der Gegenseite versetzte Reihen von Verzahnungsabschnitten hat, mit welchen zwei Gruppen mit je zwei über Kreuz angeordneten gleichgerichteten Paaren von Zahnkranzsegmenten zusam menwirken, deren einzelne, paarweise auf einer Achse befestigte Segmente je um 180 gegeneinander versetzt sind, wobei sämtliche auf den Achsen befestigten, Transmission according to patent claim, with two parallel drive rods, each receiving a drive pulse in a single direction, characterized in that each drive rod, guided secured against lateral displacement, has two mutually opposite sides and two rows of toothed sections offset from the opposite side, with which two groups, each with two cross-aligned pairs of sprocket segments arranged in the same direction, work together whose individual segments, which are attached in pairs on an axis, are offset from one another by 180, with all being attached to the axes, zwischen die beiden Antriebsstangen ra genden Verbindungszahnräder miteinan der kämmen, die drehende Kraft von einer der Achsen mittelst Kegelradgetrie bes abgenommen wird .und die Zahn kranzsegmentgruppen der beiden An triebsstangen in bezug auf die dazwi schen liegenden Verbindungszahnräder symmetrisch ausgebildet sind. 7. Getriebe gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass jede Antriebsstange mittelst einer über ihre ganze Länge sich er streckenden Deckschiene im Getriebe gehäuse geführt ist und an ihrem untern Ende ein Pedal trägt. B. Getriebe gemäss Patentanspruch und Unteransprüchen 6 und 7, dadurch ge- kennzeichnet, dass an jeder Pedalstange Anschläge zur Hubbegrenzung angebracht sind, welche mit im Getriebegehäuse be festigten Anschlagsfedern zusammen wirken. The connecting gears mesh between the two drive rods, the rotating force is taken from one of the axles by means of bevel gears, and the ring gear segment groups of the two drive rods are symmetrical with respect to the connecting gears in between. 7. Transmission according to claim and dependent claim 6, characterized in that each drive rod is guided by means of a cover rail stretching over its entire length in the transmission housing and carries a pedal at its lower end. B. Transmission according to patent claim and dependent claims 6 and 7, characterized in that stops for stroke limitation are attached to each pedal rod and cooperate with stop springs fixed in the transmission housing. 9. Getriebe gemäss Patentanspruch und Unteransprueh 6, dadurch gekennzeich net, dass in eine Gruppe funktionsglei cher getriebener Organe des Getriebes Klinkengesperre zwecks Erzielung einer Freilaufwirkung eingebaut sind. 9. Transmission according to claim and sub-claim 6, characterized in that ratchet ratchets are installed in a group of functionally equivalent driven organs of the transmission in order to achieve a freewheeling effect.
CH171115D 1933-12-13 1933-12-13 Gear for motion conversion. CH171115A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3041190A1 (en) * 1980-11-03 1982-07-22 Gerhard 5210 Troisdorf Orend Rack=and=pinion drive mechanism - has rows of teeth on each side of rack meshing with gear segments
FR2580361A1 (en) * 1985-04-10 1986-10-17 Sang Kim Yong Transforming device changing reciprocating into rotary motion
FR2676262A1 (en) * 1991-05-07 1992-11-13 Guigan Jean Engageable drive device

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FR2580361A1 (en) * 1985-04-10 1986-10-17 Sang Kim Yong Transforming device changing reciprocating into rotary motion
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