DE202012000781U1 - Mechanical assembly for the conversion of a translational into a rotational, as well as vice versa from a rotary to a translatory movement with the innovation that only the linear axes perform a translatory, oscillating motion and the transformation into a rotational movement only over rotational, with constant angular velocity Machine elements is realized. Selected designation of the mechanical unit: "ring gear drive" - Google Patents

Mechanical assembly for the conversion of a translational into a rotational, as well as vice versa from a rotary to a translatory movement with the innovation that only the linear axes perform a translatory, oscillating motion and the transformation into a rotational movement only over rotational, with constant angular velocity Machine elements is realized. Selected designation of the mechanical unit: "ring gear drive" Download PDF

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Abstract

Mechanische Baueinheit (Benennung „Hohlradtrieb”) für die Umwandlung von einer translatorischen in eine rotatorische als auch umgekehrt von einer rotatorischen in eine translatorische Bewegung, folgendes umfassend: ein oder mehrere in einem Gehäuse drehbar gelagerten (3) Rotoren (1) in denen eine oder mehrere Kurbelwellen mit Außenverzahnung (4) exzentrisch gelagert sind und einem oder mehreren im Gehäuse eingebrachte, feststehende bzw. verstellbare Hohlräder (2). Die Geometrie der Bewegungs- bzw. Übertragungsglieder wird durch die mathematischen Vorgaben der Hypozykloidenvariante für einen linearen Verlauf eines Punktes auf dem Wälzkreisradius des abrollenden Kreises bestimmt. Der unter Zugrundelegung dieser Vorgaben aufgebaute Hohlradtrieb realisiert eine direkte Umwandlung von einer Dreh- in eine Linearbewegung bzw. umgekehrt ohne eine Mechanik mit ungleichförmigen Bewegungsabläufen implementieren zu müssen.Mechanical assembly (termed "ring gear drive") for the conversion from a translatory to a rotary and vice versa from a rotary to a translational movement, comprising: one or more rotors (3) rotatably mounted in a housing (1) in which one or several crankshafts with external toothing (4) are eccentrically mounted and one or more fixed or adjustable ring gears (2) incorporated in the housing. The geometry of the movement or transmission elements is determined by the mathematical specifications of the hypocycloid variant for a linear course of a point on the pitch circle radius of the rolling circle. The ring gear drive built on the basis of these specifications realizes a direct conversion from a rotary to a linear movement or vice versa without having to implement a mechanism with non-uniform movement sequences.

Description

Inhaltsverzeichnis:Contents:

  • Gebiet der ErfindungField of the invention
  • Beschreibung des bisherigen Standes der TechnikDescription of the Prior Art
  • Ziel der ErfindungObject of the invention
  • Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
  • Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
  • Beschreibung der bevorzugten AusführungsformDescription of the preferred embodiment
  • GebrauchsmusterschutzansprücheUtility model claims
  • Zeichnungendrawings

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mechanik, mit welcher sowohl rotatorische direkt in translatorische als auch umgekehrt translatorische direkt in rotatorische Bewegungen umgewandelt werden können. Zusätzlich kann durch Verstellung der Bauteilkomponenten der translatorische Hub variiert werden. Der Grundaufbau der Mechanik besteht aus einem Hohlrad mit Innenverzahnung, einem drehbar gelagertem Rotor mit Abtriebswelle und einer im Rotor exzentrisch drehbar gelagerten Kurbelwelle mit Außenverzahnung auf Höhe des Hohlrades. Die Kurbelwelle kann mit einem oder mehreren Kurbelzapfen ausgeführt werden, die aufgrund der speziellen Hohlrad- und Kurbelwellen-Abwälzgeometrie die Umdrehungen der Abtriebs- bzw. Eingangswelle in eine cosinusförmig verlaufende, exakt linear geführte translatorische Bewegung umwandeln. Für Ausführungen der Mechanik die zwei oder mehr Kurbelzapfen besitzen, kann das System mit zwei oder mehreren Hohlrad-, Rotor-, Kurbelwellen-Abwälzgeometrien aufgebaut werden. Somit ist eine beidseitige bzw. mehrfache Lagerung der Kurbelwelle realisierbar.The present invention relates to a mechanism with which both rotational translational translational and inverse translatory can be converted directly into rotational movements. In addition, the translational stroke can be varied by adjusting the component components. The basic structure of the mechanism consists of a ring gear with internal teeth, a rotatably mounted rotor with output shaft and a rotor eccentrically rotatably mounted crankshaft with external teeth at the height of the ring gear. The crankshaft can be executed with one or more crankpins, which convert the revolutions of the output or input shaft into a cosinusoidal, exactly linearly guided translational movement due to the special Hohlrad- and crankshaft Abwälzgeometrie. For designs of the mechanics having two or more crankpins, the system may be constructed with two or more ring gear, rotor, crankshaft take-off geometries. Thus, a two-sided or multiple storage of the crankshaft can be realized.

Einsatzgebiete der Erfindung sind alle technischen Anwendungen wo die Umsetzung einer Dreh- in eine Linearbewegung, deren Hub evtl. auch während des Betriebes kontinuierlich verstellt werden soll, benötigt wird (Press-, Schmiede- und Schneidwerkzeuge, Pumpen- und Ventiltriebskomponenten, Handhabungstechnik etc.) Für den umgekehrten Einsatzfall, Umsetzung einer Linear- in eine Drehbewegung, ist das Einsatzgebiet der Erfindung jedweder Anwendungsfall, bei denen durch Kolben- oder anderweitig aufgebrachte Druck- bzw. Zugkräfte erzeugte Linearbewegungen in kontinuierliche rotatorische Bewegungen umgewandelt werden sollen. Hierbei können die Kolben-, Druck- oder Zugkräfte sowohl durch Komponenten von Verbrennungsmotoren (Otto- und Dieselverfahren, Gasmotoren etc.) als auch durch die Expansion von gasförmigen Stoffen (Wasserdampf, Druckluft, Silikonöl etc.) oder durch den Arbeitsdruck von flüssigen Medien (Wasser, Öl etc.) erzeugt werden.Fields of application of the invention are all technical applications where the conversion of a rotary into a linear movement whose stroke is possibly to be continuously adjusted during operation is required (pressing, forging and cutting tools, pump and valve train components, handling technology, etc.). For the reverse application, implementation of a linear in a rotary motion, the field of application of the invention is any application in which linear movements generated by piston or otherwise applied pressure or tensile forces to be converted into continuous rotational movements. In this case, the piston, pressure or tensile forces can be determined both by components of internal combustion engines (petrol and diesel methods, gas engines, etc.) and by the expansion of gaseous substances (water vapor, compressed air, silicone oil, etc.) or by the working pressure of liquid media ( Water, oil etc.).

Beschreibung des bisherigen Standes der TechnikDescription of the Prior Art

Speziell für den Anwendungsfall der Umsetzung von einer translatorischen in eine rotatorische Bewegung auf dem Gebiet der Verbrennungs- und Expansionsmotoren, die ihre kinematische Energie über linearbewegte Kolben erzeugen, gibt es verschiedene technische Ausführungen. Die bekannteste und am meisten eingesetzte Mechanik ist die des Kurbelwellentriebs. Alternativ zu dieser Mechanik gibt es, speziell im Dampfmaschinenbau, noch weitere Varianten für die Umwandlung der Bewegungsenergie (z. B. Linearführung Kolben mit Kreuzkopf), die jedoch beim derzeitigen Stand der Technik weniger Verwendung finden. Deshalb soll die vorliegende Erfindung mit dem Stand der Technik des Kurbelwellentriebes verglichen werden.Especially for the application of the implementation of a translational in a rotary motion in the field of combustion and expansion engines, which generate their kinematic energy on linearly moving pistons, there are various technical designs. The most well-known and most used mechanic is that of the crankshaft drive. As an alternative to this mechanism, there are other variants, especially in steam engine construction, for the conversion of the kinetic energy (eg linear guide piston with crosshead), which, however, are less used in the current state of the art. Therefore, the present invention should be compared with the prior art crankshaft drive.

Nachteilig bei einem aus Kurbelwelle, Pleuel und Kolben aufgebautem Kurbelwellentrieb ist, dass aufgrund der rotierenden und oszillierenden Bauteile beim Betrieb der Arbeitskraftmaschine Massenkräfte und -momente indiziert werden, die nur schwer bzw. gar nicht eliminiert werden können. Speziell aufgrund der überlagerten translatorischen und oszillierenden Bewegung des Pleuels entstehen Massenkräfte höherer Ordnung, die bei Mehrzylindermotoren nicht vollständig ausgeglichen werden können. Zusätzlich ergeben sich durch die zyklische Auslenkung des Pleuels Querkräfte auf den Arbeitskolben, die über die Anlage des Kolbenhemdes an die Zylinderwand mit abgefangen werden müssen. Diese zusätzlichen Reibkräfte mindern den Wirkungsgrad der Arbeitsmaschine und erhöhen den Verschleiß von Kolben und Zylinderlauffläche.A disadvantage of a built-up crankshaft, connecting rod and piston crankshaft drive is that due to the rotating and oscillating components during operation of the engine mass forces and moments are indexed, which can be difficult or impossible to eliminate. Especially due to the superimposed translational and oscillating movement of the connecting rod arise mass forces of higher order, which can not be fully compensated in multi-cylinder engines. In addition, due to the cyclical deflection of the connecting rod, transverse forces are produced on the working pistons, which must be absorbed by the piston skirt on the cylinder wall. These additional frictional forces reduce the efficiency of the machine and increase the wear of the piston and cylinder surface.

Ein weiterer Nachteil des Kurbelwellentriebes ist es, dass es nicht möglich ist, zwischen dem Arbeitsraum des Kolbens und dem Kurbeltrieb eine Abdichtung zu realisieren. D. h. bei dem derzeitigen Stand der Technik kann der Raum zwischen Kolbenunterseite und Kurbelwellentrieb nicht gasdicht getrennt werden.Another disadvantage of the crankshaft drive is that it is not possible to realize a seal between the working space of the piston and the crank drive. Ie. In the current state of the art, the space between the piston bottom and crankshaft drive can not be separated in a gas-tight manner.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mechanik zu realisieren, die eine Linear- in eine Drehbewegung (bzw. auch umgekehrt) umwandelt, bei der die Pleuelstangen bzw. Linearführungen nur translatorische, d. h. exakt linear verlaufende, oszillierende Bewegungen durchführen. Mit diesem Maschinenlauf wird vermieden, dass das Pleuel bzw. die Linearführung während des Laufes seitliche, oszillierende Bewegungen ausführt, die eine Radialkraft auf den Kolben bzw. das Führungselement ausüben. Durch den exakt linearen Laufs des Pleuels ergibt sich der weitere Vorteil, dass zwischen dem Arbeitsraum des Kolbens bzw. des Elements der Linearführung bei z. B. einer runden Pleuelstangengeometrie eine vollständige Abdichtung zwischen Arbeitsraum und der Mechanik für die Bewegungsumwandlung (im folgenden „Hohlradtrieb” genannt) realisiert werden kann. Weiterhin vorteilhaft ist, dass, im Gegensatz zu dem herkömmlichen Kurbelwellentrieb, ein Maschinenlauf ohne zyklisch wechselnden Pleuelstangenwinkel realisiert werden kann.The aim of the present invention is to realize a mechanism that converts a linear into a rotary motion (or vice versa), in which the connecting rods or linear guides only perform translational, ie exactly linear, oscillating movements. This machine run avoids that the connecting rod or the linear guide executes lateral, oscillating movements during the run, which exert a radial force on the piston or the guide element. By exactly linear barrel of the connecting rod, there is the further advantage that between the working space of the piston or the element of the linear guide at z. B. a round Connecting Rod Geometry a complete seal between the work space and the mechanics for the motion conversion (hereinafter called "Hohlradtrieb") can be realized. It is also advantageous that, in contrast to the conventional crankshaft drive, a machine run without cyclically changing connecting rod angle can be realized.

Aufgrund dieser Tatsache werden beim Hohlradtrieb auch keine Massenkräfte höherer Ordnung erzeugt. D. h. es besteht die Möglichkeit, die Massenkräfte vollständig auszugleichen. Da die gesamte Mechanik aus bewährten Maschinenbauelementen aufbaut werden kann, ist auch sichergestellt, dass der Hohlradtrieb einen hohen Wirkungsgrad aufweist, der dem heutigen Standard von einstufigen Getrieben entspricht.Due to this fact, the Hohlradtrieb no mass forces of higher order are generated. Ie. there is a possibility to fully balance the mass forces. Since the entire mechanics can be built from proven machine components, it is also ensured that the ring gear has a high efficiency, which corresponds to the current standard of single-stage gearboxes.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die mathematische Tatsache zugrunde, dass einer mit einer abgestimmten Hohlrad-, Rotor- und Kurbelwellen-Abwälzgeometrie aufgebaute Mechanik den Bewegungsablauf einer speziellen Variante einer Hypozykldoide besitzt. Für den Hohlradtrieb muss der Radius des festen Kreises dem Durchmesser des abrollenden Kreises entsprechen. Durch die Positionierung der Kurbelzapfen direkt auf dem Abrollkreis der Kurbelwelle ergibt sich eine exakt lineare Bewegung des translatorischen Teils des Hohlradtriebes. Hierbei können die Kurbelzapfen in jedem beliebigen Winkel angeordnet werden, so dass z. B. Mehrzylindermotoren oder andere Arbeitskraftmaschinen mit Zylinderlaufbahnen zwischen 0° bis 360° zueinander verdreht realisiert werden können.The invention is based on the mathematical fact that a mechanism constructed with a tuned ring gear, rotor and crankshaft rolling geometry has the motion sequence of a special variant of a hypocyclodoid. For the ring gear, the radius of the fixed circle must correspond to the diameter of the rolling circle. The positioning of the crank pin directly on the Abrollkreis the crankshaft results in an exactly linear movement of the translational part of the ring gear. Here, the crank pin can be arranged at any angle, so that z. B. multi-cylinder engines or other labor with cylinder barrels between 0 ° to 360 ° rotated each other can be realized.

In der bevorzugten Ausführung der Erfindung besitzen das Hohlrad eine Innenverzahnung und die Kurbelwelle eine entsprechende Außenverzahnung. Die Verzahnung kann hierbei als Gerad- oder Schräg- oder anderweitige Verzahnung ausgeführt werden. Ebenso können die Lagerungen der Kurbelwelle sowohl als Gleit- als auch als Wälzlager ausgebildet werden.In the preferred embodiment of the invention, the ring gear has an internal toothing and the crankshaft has a corresponding external toothing. The toothing can be designed here as straight or oblique or other teeth. Likewise, the bearings of the crankshaft can be designed both as a sliding and as a rolling bearing.

Der Linearhub besitzt den Wert des Durchmessers des festen Kreises. D. h. für eine Ausführung des Hohlradtriebes mit Verzahnungsgeometrie entspricht der Linearhub dem Durchmesser des Hohlrad-Wälzkreises.The linear stroke has the value of the diameter of the fixed circle. Ie. for an embodiment of the ring gear drive with toothing geometry of the linear stroke corresponds to the diameter of the ring gear pitch circle.

Eine Reduzierung des Linearhubes erhält man durch Verdrehung des Hohlrades. Wie unter dem folgenden Punkt „Beschreibung der Zeichnungen” dargestellt, kann durch diese Verstellmöglichkeit z. B. die Verdichtung eines Hubkolbenmotors variiert werden.A reduction of the linear stroke is obtained by rotation of the ring gear. As shown under the following item "Description of the drawings", can be adjusted by this adjustment z. B. the compression of a reciprocating engine can be varied.

Bzgl. des Ausgleichs der Massenkräfte ist es aufgrund des vorgegebenen Bewegungsablaufes möglich, die Massenkräfte der Hohlradtriebe die ein oder mehrere translatorische Bewegungsbahnen besitzen, vollständig auszugleichen. So heben sich z. B. die Massenkräfte eines Ein- oder Mehrzylindermotors durch gegenläufige oder rotatorisch laufende Ausgleichsgewichte, die der Masse von Kurbelzapfen, Pleuel und Kolben entsprechen, theoretisch vollständig auf.Concerning. the compensation of the mass forces, it is possible due to the predetermined sequence of movements, the mass forces of Hohlradtriebe having one or more translational trajectories completely compensate. To lift z. B. the inertia of a single or multi-cylinder engine by opposing or rotationally running counterweights that correspond to the mass of crank pin, connecting rod and piston, theoretically completely.

Eine weitere Innovation der Erfindung ist es, dass durch den exakt linearen Verlauf von Kurbelzapfen und Pleuelstange bei entsprechender Pleuelstangengeometrie eine gasdichte Trennung zwischen dem Gehäuse des Hohlradtriebes und dem Arbeitsraum der Linearachse realisiert werden kann. Another innovation of the invention is that a gas-tight separation between the housing of the Hohlradtriebes and the working space of the linear axis can be realized by the exact linear course of crank pin and connecting rod with appropriate connecting rod geometry.

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

Die Erfindung wird nun beispielartig näher erläutert, unter Bezugnahme auf die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen.The invention will now be described further, by way of example, with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1: einen Querschnitt durch einen Hohlradtrieb mit einseitig gelagerter Kurbelwelle mit einem Kurbelzapfen ohne Gegengewicht 1 : A cross section through a ring gear with one-sided crankshaft with a crank pin without counterweight

2: eine 3D-Ansicht des o. g. Hohlradtriebes (Gehäuse, Hohlrad und Rotor teilweise geschnitten) mit Angabe der Bewegungsrichtung des Kurbelzapfens und Angabe der Drehrichtung des Rotor mit Abtriebswelle 2 : A 3D view of the above-mentioned Hohlradtriebes (housing, ring gear and rotor partially cut) with indication of the direction of movement of the crank pin and indication of the direction of rotation of the rotor with output shaft

3: die Stellung des Rotors und der Kurbelwelle für den oberen Totpunkt des Hohlradtriebes 3 : the position of the rotor and the crankshaft for top dead center of the ring gear

4: die Stellung des Rotors und der Kurbelwelle nach 90° Drehung der Abtriebswelle des Hohlradtriebes 4 : the position of the rotor and the crankshaft after 90 ° rotation of the output shaft of the ring gear drive

5: die Stellung des Rotors und der Kurbelwelle für den unteren Totpunkt des Hohlradtriebes 5 : the position of the rotor and the crankshaft for the bottom dead center of the Hohlradtriebes

6: die Stellung des Rotors und der Kurbelwelle nach 270° Drehung der Abtriebswelle des Hohlradtriebes 6 : the position of the rotor and the crankshaft after 270 ° rotation of the output shaft of the ring gear drive

7: einen Hohlradtrieb mit zwei parallel stehenden Linearachsen (hier beispielsweise als Paralleltwin dargestellt) und mittig angeordneten Ausgleichsgewichten in der OT-Stellung 7 : a ring gear with two parallel linear axes (shown here for example as parallel twin) and centrally arranged balance weights in the TDC position

8: den o. g. Hohlradtrieb mit Ausgleichsgewichten nach ca. 30° Drehung der Kurbelwelle 8th : the above ring gear drive with counterweights after about 30 ° rotation of the crankshaft

9: den o. g. Hohlradtrieb mit Ausgleichsgewichten in UT-Stellung 9 : the above ring gear drive with balancing weights in UT position

10: eine 3D-Ansicht eines doppelten Hohlradtriebes (Gehäuse, Hohlräder und Rotoren teilweise geschnitten) mit linear geführten, runden Pleuelstangen, Laufbüchsen, Kolben und rotierenden Ausgleichsgewichten 10 : A 3D view of a double Hohlradtriebes (housing, ring gears and rotors partially cut) with linearly guided, round connecting rods, liners, pistons and rotating balance weights

11: die Kolbenposition für ein in „Nullstellung” befindliches Hohlrad und der 45° vor OT stehenden Kurbelwelle am Beispiel des Hohlradtriebes eines zweizylindrischen Kolbenmotors mit um 90° versetzten Laufbüchsen 11 : the piston position for a ring gear located in "zero position" and the crankshaft at 45 ° C, using the example of the ring gear drive of a two-cylinder piston engine with liners offset by 90 °

12: die Kolbenposition für ein in „Nullstellung” befindliches Hohlrad und der im OT stehenden Kurbelwelle am Beispiel des Hohlradtriebes eines zweizylindrischen Kolbenmotors mit um 90° versetzten Laufbüchsen 12 : the piston position for a ring gear located in "zero position" and the crankshaft in the TDC using the example of the ring gear drive of a two-cylinder piston engine with liners offset by 90 °

13: die Kolbenposition für ein in „Nullstellung” befindliches Hohlrad und der 45° nach OT stehenden Kurbelwelle am Beispiel des Hohlradtriebes eines zweizylindrischen Kolbenmotors mit um 90° versetzten Laufbüchsen 13 : the piston position for a ring gear in "zero position" and the crankshaft at 45 ° to the TDC using the example of the ring gear drive of a two-cylinder piston engine with liners offset by 90 °

14: die Kolbenposition für ein um 20° verdrehtes Hohlrad und der 45° vor OT stehenden Kurbelwelle am Beispiel des Hohlradtriebes eines zweizylindrischen Kolbenmotors mit um 90° versetzten Laufbüchsen zur Aufzeigung der Möglichkeit der Verstellung des Linearhubes durch Verdrehung des Hohlrades 14 : the piston position for a 20 ° twisted ring gear and the crankshaft 45 ° before TDC on the example of Hohlradtriebes a two-cylinder piston engine offset by 90 ° liners to show the possibility of adjusting the linear stroke by rotation of the ring gear

15: die Kolbenposition für ein um 20° verdrehtes Hohlrad und der im OT stehenden Kurbelwelle am Beispiel des Hohlradtriebes eines zweizylindrischen Kolbenmotors mit um 90° versetzten Laufbüchsen zur Aufzeigung der Möglichkeit der Verstellung des Linearhubes durch Verdrehung des Hohlrades 15 : the piston position for a 20 ° twisted ring gear and the crankshaft in the TDC on the example of the ring gear of a two-cylinder piston engine with offset by 90 ° liners to show the possibility of adjusting the linear stroke by rotation of the ring gear

16: die Kolbenposition für ein um 20° verdrehtes Hohlrad und der 45° nach OT stehenden Kurbelwelle am Beispiel des Hohlradtriebes eines zweizylindrischen Kolbenmotors mit um 90° versetzten Laufbüchsen zur Aufzeigung der Möglichkeit der Verstellung des Linearhubes durch Verdrehung des Hohlrades 16 : the piston position for a 20 ° twisted ring gear and the crankshaft at 45 ° TDC using the example of ring gear drive of a two-cylinder piston engine with 90 ° offset liners to show the possibility of adjusting the linear stroke by rotation of the ring gear

17: den Entwurf eines Hohlradgetriebe-Gehäuses, bei dem über eine Einstellmechanik die Verdrehung von zwei oder mehreren Hohlradverzahnungen gleichzeitig erfolgt 17 : The design of a ring gear housing in which the adjustment of two or more ring gear teeth simultaneously takes place via an adjustment mechanism

Beschreibung der bevorzugten AusführungsformDescription of the preferred embodiment

Die 1 bis 6 zeigen eine Ausführung des Hohlradtriebes mit einseitig gelagerter Kurbelwelle. In den und ist prinzipiell dasselbe System, jedoch in zweifacher Ausführung dargestellt worden. Wie bereits erwähnt, liegt der Ausführung des Hohlradtriebs die Mathematik der Hypozykloide zugrunde. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Übertragung des Drehmomentes von der Kurbelwelle auf den Rotor über ein Hohlrad mit Innenverzahnung und einer auf der Kurbelwelle sitzenden Außenverzahnung realisiert. Das Hohlrad ist fest bzw. einstellbar mit dem Gehäuse des Hohltriebes verbunden. Zu beachten ist, dass für den vorgegebenen linearen Lauf der translatorischen Bewegungselemente eine genau definierte Stellung der Innenverzahung zur Aussenverzahnung erforderlich ist. Dies kann über eine genaue Fertigung der Verzahnungsgeometrien oder über eine mögliche Justage (Verdrehung) des bzw. der Hohlräder oder der Kurbelwellenverzahnung erfolgen. Für den Anwendungsfall, dass der Linearhub variiert werden soll (z. B. Reduzierung der Kompression) können die Hohlräder während des Maschinenlaufes verdreht werden. Eine Änderung der Bewegungsfolge zeigen die 10 bis 15. Hier wird verglichen, wie sich der Kolbenhub durch Verdrehung des Hohlrades um beispielweise 20° verkürzt. Hierbei ergibt sich jedoch, dass für eine Verdrehung des Hohlrades aus der Idealstellung heraus, die Pleuelstangen, ähnlich wie bei einem herkömmlichen Kurbelwellentrieb, zusätzlich zu der translatorischen auch eine seitliche Oszillationsbewegung durchführen.The 1 to 6 show an embodiment of the Hohlradtriebes with cantilevered crankshaft. In the and is in principle the same system, but has been shown in duplicate. As already mentioned, the design of the ring gear drive is based on the mathematics of hypocycloids. In the preferred embodiment, the transmission of the torque from the crankshaft to the rotor via a ring gear with internal teeth and a seated on the crankshaft external teeth is realized. The ring gear is fixed or adjustable connected to the housing of the hollow drive. It should be noted that a precisely defined position of the internal toothing to the external toothing is required for the given linear movement of the translational movement elements. This can be done via a precise production of the toothing geometries or via a possible adjustment (rotation) of the ring gear or the crankshaft toothing. For the application in which the linear stroke is to be varied (eg reduction of the compression), the ring gears can be rotated during the machine run. A change in the sequence of movements show the 10 to 15 , Here is compared how the piston stroke shortened by rotation of the ring gear, for example, 20 °. However, it follows that for a rotation of the ring gear from the ideal position out, the connecting rods, similar to a conventional crankshaft drive, in addition to the translational perform a lateral oscillatory motion.

Im Einzelnen ist aus 1 gut zu erkennen, wie die Lagerungen der jeweiligen Komponenten des Hohlradtriebes beispielhaft aussehen können. Der Rotor mit Abtriebswelle (1) ist zentrisch zum Hohlrad (2) mittels Wälz- oder Gleitlagern (3) drehbar gelagert. Der Wälzkreisdurchmesser der Verzahnung der Kurbelwelle (4) entspricht exakt dem Wälzkreisradius des Hohlrades (2).In detail is off 1 easy to see how the bearings of the respective components of the ring gear can look like. The rotor with output shaft ( 1 ) is centered to the ring gear ( 2 ) by means of rolling or sliding bearings ( 3 ) rotatably mounted. The pitch circle diameter of the toothing of the crankshaft ( 4 ) corresponds exactly to the rolling circle radius of the ring gear ( 2 ).

Die 2 zeigt den Hohlradtrieb aus 1 als geschnittene 3D-Ansicht mit Angabe der Bewegungs- bzw. Drehrichtung des Kurbelzapfens, der Kurbelwelle und des Rotors mit Abtriebswelle. Die Benennung der Bauteile entspricht denen aus 1. Zusätzlich sind die lineare Bewegungsrichtung des Kurbelzapfens (5) und die daraus resultierenden Drehbewegungen der Kurbelwelle (6) und des Rotors mit Abtriebswelle (7) mit dargestellt worden.The 2 shows the Hohlradtrieb 1 as a cut 3D view indicating the direction of movement or rotation of the crank pin, the crankshaft and the rotor with output shaft. The designation of the components corresponds to those of 1 , In addition, the linear direction of movement of the crank pin ( 5 ) and the resulting rotational movements of the crankshaft ( 6 ) and the rotor with output shaft ( 7 ) with.

Um noch einmal den exakten linearen Bewegungsablauf des Kurbelzapfen und die zugehörigen Stellungen der Kurbelwelle und des Rotors zu visualisieren, sind in den 3 bis 6 für den o. g. Hohlradtrieb unterschiedliche Positionen des Kurbelzapfens dargestellt worden. 3 zeigt den Kurbelzapfen im OT (8a) und die zugehörige Position der Kurbelwelle (9a) und des Rotors (10a). 4 zeigt die Positionen für 90° KW (8b, 9b bzw. 10b). In 5 ist die Stellung von Kurbelzapfen (8c), Kurbelwelle (9c) und Rotor (10c) im UT dargestellt worden.To once again visualize the exact linear movement of the crank pin and the associated positions of the crankshaft and the rotor are in the 3 to 6 have been shown for the above ring gear different positions of the crank pin. 3 shows the crank pin in the TDC ( 8a ) and the associated position of the crankshaft ( 9a ) and the rotor ( 10a ). 4 shows the positions for 90 ° KW ( 8b . 9b respectively. 10b ). In 5 is the position of crankpins ( 8c ), Crankshaft ( 9c ) and rotor ( 10c ) in the UT.

Der Bewegungsablauf vom UT zurück nach OT auf Höhe 270° KW ist aus 6 zu ersehen. Der Kurbelzapfen (8d) führt eine geradlinige, cosinusförmige translatorische Bewegung aus, die Kurbelwelle (9d) und der Rotor (10d) drehen mit konstanter Winkelgeschwindigkeit. The movement from UT back to TDC at 270 ° C is off 6 to see. The crankpin ( 8d ) performs a rectilinear, cosine-shaped translational motion, the crankshaft ( 9d ) and the rotor ( 10d ) rotate at a constant angular velocity.

Um beispielhaft die Möglichkeiten des Massenausgleiches eines Hohlradtriebes aufzuzeigen, sind die Abbildungen in den 7 bis 10 eingefügt worden. Hierbei zeigen die 7, 8 und 9 den prinzipiellen Aufbau eines Paralleltwins der zusätzlich mittig Ausgleichsgewichte besitzt. 10 zeigt den möglichen Massenausgleich für einen Hohlradtrieb mit um 90° versetzt angeordneten Linearachsen.To exemplify the possibilities of mass balance of a Hohlradtriebes, the figures in the 7 to 10 been inserted. This show the 7 . 8th and 9 the basic structure of a parallel twisting the additional middle balancing weights has. 10 shows the possible mass balance for a ring gear with offset by 90 ° arranged linear axes.

7 stellt die Pleuel (11) und die Kolben (12) im OT dar. Die Ausgleichsgewichte (13) sind wie die Kurbelwelle (14) im Rotor (15) gelagert. Das Zahnrad (16) der Ausgleichsgewichte (13) läuft ebenso wie die Kurbelwelle in der Verzahnung eines feststehenden Hohlrades (17). Hierbei ist es unerheblich, ob die Paarung des Zahnrades (16) und des Hohlrades (17) der Ausgleichswelle dieselben Abmessungen besitzt wie die Zahnrad-Hohlradpaarung (18) der Kurbelwelle oder größer bzw. kleiner ausgeführt wird Wichtig ist auch hier wieder, dass der Durchmesser des abrollenden Kreises dem Radius des feststehenden Kreises entspricht. Die Pfeile in den Figuren zeigen wiederum die Bewegungsrichtungen der Linearachsen ((19 – Kolben, Pleuel und Kurbelzapfen), die lineare Bewegung der Ausgleichsgewichte (20) und die Rotationsrichtung des Rotors (21). 7 represents the connecting rods ( 11 ) and the pistons ( 12 ) in TDC. The balancing weights ( 13 ) are like the crankshaft ( 14 ) in the rotor ( 15 ) stored. The gear ( 16 ) of the balancing weights ( 13 ) runs as well as the crankshaft in the teeth of a stationary ring gear ( 17 ). It is irrelevant whether the mating of the gear ( 16 ) and the ring gear ( 17 ) of the balance shaft has the same dimensions as the gear ring pairing ( 18 It is also important here again that the diameter of the rolling circle corresponds to the radius of the fixed circle. The arrows in the figures again show the directions of movement of the linear axes (( 19 - piston, connecting rod and crankpin), the linear movement of the balance weights ( 20 ) and the direction of rotation of the rotor ( 21 ).

In 8 dargestellt ist der Bewegungsablauf für eine Verdrehung des Rotors um ca. 30° KW. Wie aus der Abbildung ersichtlich, bewegen sich die oszillierenden Massen auf linearen Bahnen exakt gegenläufig. D. h. wenn die Masse der Ausgleichsgewichte der Masse von Kolben, Pleuel und Kurbelzapfen entspricht, werden die Massenkräfte eliminiert.In 8th shown is the movement for a rotation of the rotor by about 30 ° KW. As can be seen from the figure, the oscillating masses move exactly in opposite directions on linear paths. Ie. if the mass of the balance weights equals the mass of the piston, connecting rod and crank pin, the mass forces are eliminated.

9 zeigt die Stellung der Kolben im UT, die Ausgleichsgewichte befinden sich im oberen Umkehrpunkt. 9 shows the position of the pistons in the UT, the balancing weights are in the upper reversal point.

In 10 ist eine andere Variante eines möglichen Massenausgleiches des Hohlradtriebes abgebildet. Gezeigt wird der prinzipielle Aufbau eines Hohlradtriebes mit zwei um 90° verdrehten Linearachsen (22). Hierbei kann es sich sowohl um eine Drehmoment erzeugende Motorenmechanik handeln als auch um eine rotatorisch angetriebene Maschine die die Energie in translatorische Bewegungen umsetzt (z. B. Kompressor, Pumpe etc.). Bei dieser Variante läuft die Kurbelwelle (23) in einem zweiteiligen Hohlradtrieb (24). Zusätzlich sind hier runde Pleuelstangen (25) eingezeichnet worden, um die Möglichkeit einer Abdichtung zwischen Bauraum Hohlradtrieb und dem Arbeitsraum der Zylinder (26) aufzuzeigen. Mit diesem System können beispielsweise Kraftmaschinen konstruiert werden, bei denen die Auslassöffnungen für die Abgase im Zylindermantel eingebracht werden müssen (z. B. Zweitaktmotoren, Gleichstromdampfmaschinen etc.) und trotzdem eine Trennung zwischen den Laufbüchsen und dem Hohlradgehäuse realisiert werden soll. Durch die 90° Verdrehung der Linearachsen und deren gegenläufigen Bewegungsrichtungen ergibt die Berechnung der Massenkräfte, dass es sich bei deren Resultierenden um eine umlaufende Radialkraft handelt. Da deren Betrag konstant ist, kann diese Kraft durch an den Rotoren angebrachte Gegengewichte (27) vollständig ausgeglichen werden.In 10 is another variant of a possible mass balance of Hohlradtriebes shown. Shown is the basic structure of a ring gear drive with two 90 ° twisted linear axes ( 22 ). This can be both a torque-generating engine mechanics and a rotationally driven machine which converts the energy into translational movements (eg compressor, pump, etc.). In this variant, the crankshaft ( 23 ) in a two-part Hohlradtrieb ( 24 ). In addition, here are round connecting rods ( 25 ) has been drawn in order to avoid the possibility of a seal between the installation space of the ring gear drive and the working space of the cylinders ( 26 ) show. With this system, for example, engines can be constructed in which the exhaust ports for the exhaust gases in the cylinder jacket must be introduced (for example, two-stroke engines, DC steam engines, etc.) and still a separation between the liners and the ring gear is to be realized. Due to the 90 ° rotation of the linear axes and their opposite directions of movement, the calculation of the mass forces results in their resultant being a circumferential radial force. Since their amount is constant, this force can be achieved by counterweights attached to the rotors ( 27 ) are fully compensated.

Allgemein kann gesagt werden, dass die im Hohlradtrieb erzeugten Massenkräfte auf einen rein cosinusförmigen Kraftverlauf reduziert werden können. Aufgrund dieser Tatsache ist es prinzipiell möglich für jedwede Anzahl und jede Winkelstellung der Linearachsen die auftretenden Massenkräfte auszugleichen.Generally, it can be said that the mass forces generated in the ring gear can be reduced to a purely cosinusoidal force curve. Due to this fact, it is possible in principle for any number and each angular position of the linear axes to compensate for the mass forces occurring.

Eine weitere dem Hohlradtrieb zugrunde liegende Innovation ist die einfache Realisierung einer Verstellmechanik zur Variation des Hubes der Linearbewegung. Durch das Verdrehen des Hohlrades (28) (bzw. der Hohlräder bei mehrteiligen Hohlradtrieben) kann der Winkel zwischen Laufrichtung Kurbelzapfen und translatorischer Achse variiert werden. Dadurch wird der Linearhub beidseitig reduziert. Dieser Effekt kann z. B. für die Änderung eines Fördervolumens bei einer Anwendung des Hohlradtriebes im Pumpenbereich oder für die Variation der Verdichtung bei einem Verbrennungs- bzw. Expansionsmotor genutzt werden. Die 11 bis 16 zeigen die Positionen der Kolben am Beispiel eines 2 Zylinder – 90° – V-Motors. Hierbei wurde sowohl für die „Nullstellung” des Hohlrades (11, 12, 13) als auch für ein um ca. 20° verdrehtes Hohlrad (14, 15, 16) der Durchlauf eines Kolbens durch OT dargestellt. Im Einzelnen ist aus der Bilderfolge folgendes ersichtlich:
In 11 dargestellt sind die Positionen von Kolben und Pleuel (29) für ein in „Nullstellung” befindliches Hohlrad (28) und für eine Stellung des linken Kolbens (30) 45° KW vor OT. Für das gewählte Beispiel befindet sich der linke Kolben (30) in einer Aufwärtsbewegung (31) und zum betrachteten Zeitpunkt ca. 3,7 mm vor OT. Dargestellt ist hier eine Drehrichtung des Rotors (32) im UZS.
Another innovation underlying the ring gear drive is the simple realization of an adjustment mechanism for varying the stroke of the linear movement. By turning the ring gear ( 28 ) (or the ring gears in multi-part Hohlradtrieben), the angle between the direction of crankpin and translational axis can be varied. This reduces the linear stroke on both sides. This effect can z. B. be used for the change of a delivery volume in an application of the ring gear in the pump area or for the variation of the compression in a combustion or expansion engine. The 11 to 16 show the positions of the pistons using the example of a 2 cylinder 90 ° V engine. Here, both for the "zero position" of the ring gear ( 11 . 12 . 13 ) as well as for an about 20 ° twisted ring gear ( 14 . 15 . 16 ) the passage of a piston through TDC is shown. In detail, the following can be seen from the sequence of pictures:
In 11 The positions of piston and connecting rod are shown ( 29 ) for a ring gear in "zero position" ( 28 ) and for a position of the left piston ( 30 ) 45 ° KW before TDC. For the example chosen, the left piston ( 30 ) in an upward movement ( 31 ) and at the time considered about 3.7 mm before TDC. Shown here is a direction of rotation of the rotor ( 32 ) in the IP.

12 zeigt dto. Hohlradtrieb für die Stellung des linken Kolbens (30) in OT. Die Aufwärtsbewegung (31) wird gemäß des cosinusförmigen Bewegungsablaufes abgebremst und in eine Abwärtsbewegung gewandelt. 12 shows dto. Hohlradtrieb for the position of the left piston ( 30 ) in OT. The upward movement ( 31 ) is decelerated according to the cosinusoidal motion sequence and converted into a downward movement.

Aus 13 ist ersichtlich, dass 45° KW nach OT die Position des linken Kolbens (30) der aus 11 entspricht (ca. 3,7 mm nach OT). Der Kolben befindet sich in einer Abwärtsbewegung (33), die Drehrichtung des Rotors (32) bleibt erhaltenOut 13 It can be seen that 45 ° CA after TDC, the position of the left piston ( 30 ) out 11 corresponds to (about 3.7 mm after TDC). The piston is in a downward movement ( 33 ), the direction of rotation of the rotor ( 32 ) remains

In 14 ist entsprechend der 11 der Hohlradtrieb für eine Position des linken Kolbens (30) 45° KW vor OT dargestellt worden. Gegenüber der vorherigen Betrachtung ist für dieses Beispiel jedoch das Hohlrad (28) um ca. 20° in der Ansichtsebene gegen den UZS verdreht worden (34). Durch diese Konstellation ergibt sich hier für diesen Beispielfall ein Abstand zu der o. g. OT-Position von ca. 7 mm.In 14 is according to the 11 the ring gear drive for a position of the left piston ( 30 ) 45 ° CA before TDC. Compared with the previous consideration, however, the ring gear is for this example ( 28 ) has been twisted by about 20 ° in the plane of view against the UZS ( 34 ). Due to this constellation, a distance to the above-mentioned TDC position of approximately 7 mm results for this example case.

15 zeigt den max. Linearhub für das um 20° verdrehte Hohlrad (28). Wie aus der Abbildung ersichtlich, befindet sich der Kolben-Umkehrpunkt ca. 3,7 mm unterhalb des vorherigen Wendepunktes. Dies würde bei einem Verbrennungsmotor für die beispielhaft gewählten Abmessungen eine Reduzierung der Verdichtung von ca. Δ€ = 3 ergeben. 15 shows the max. Linear stroke for the 20 ° twisted ring gear ( 28 ). As can be seen in the figure, the piston reversal point is approximately 3.7 mm below the previous inflection point. This would result in a combustion engine for the dimensions selected by way of example a reduction of the compression of approximately Δ € = 3.

In 16 ist die Position des linken Kolbens (30) 45° KW nach OT dargestellt worden. Auch hier entspricht der Abstandswert in Bezug zum Umkehrpunkt des Maximalweges des Kolbens (s. 12) ca. 7 mm.In 16 is the position of the left piston ( 30 ) 45 ° CA after TDC. Again, the distance value with respect to the reversal point of the maximum travel of the piston (s. 12 ) about 7 mm.

Um die Möglichkeit einer Hubverstellung für zwei- oder mehrfach unterteilte Hohlradtriebe die ein, zwei oder mehrere Linearachsen besitzen, darzustellen, ist beispielhaft in 17 eine 3D-Ansicht eines 2 Zylinder – 90° – V-Motors abgebildet worden. Hierbei sind die beiden Hohlräder (35) in einem gemeinsamen Gehäuse (36) untergebracht, das drehbar gelagert ist (37). Durch einen z. B. Schneckentrieb (38) oder einer anderen Verstellmechanik kann das Gehäuse (36) während des Stillstandes oder auch während des Maschinenlaufes geschwenkt werden. Die Verstellmechanik kann hierbei elektrisch (z. B. Stell- bzw. Servomotoren), pneumatisch (z. B. Dreh- bzw. Linearzylinder), hydraulisch (z. B. mittels über Servoventile gesteuerte Stellzylinder) oder mittels jedweder anderer Antriebsart realisiert werden. Ein großer Vorteil dieser Verstellmechanik ist es, dass der Linearhub jederzeit von außen, auch während des Maschinenlaufes, eingestellt werden kann, und dass auch hier die Anzahl und die Anordnung der Linearachsen beliebig ausgeführt werden kann. D. h. es können die Linearachsen in jedem beliebigen Winkel zueinander stehen, der Verstellweg ist für alle Linearachsen eines Hohlradtriebes identisch.To illustrate the possibility of a stroke adjustment for two or more divided Hohlradtriebe having one, two or more linear axes, is exemplary in 17 a 3D view of a 2 cylinder - 90 ° - V engine has been mapped. Here are the two ring gears ( 35 ) in a common housing ( 36 ), which is rotatably mounted ( 37 ). By a z. B. worm drive ( 38 ) or another adjustment mechanism, the housing ( 36 ) are swung during standstill or even during machine operation. The adjusting mechanism can hereby be realized electrically (eg servomotors or servomotors), pneumatically (eg rotary or linear cylinders), hydraulically (for example by means of actuating cylinders controlled via servo valves) or by means of any other type of drive. A major advantage of this adjustment mechanism is that the linear stroke can be adjusted at any time from the outside, even during machine operation, and that here too, the number and arrangement of the linear axes can be performed arbitrarily. Ie. The linear axes can be at any angle to each other, the adjustment path is identical for all linear axes of a Hohlradtriebes.

Claims (4)

Mechanische Baueinheit (Benennung „Hohlradtrieb”) für die Umwandlung von einer translatorischen in eine rotatorische als auch umgekehrt von einer rotatorischen in eine translatorische Bewegung, folgendes umfassend: ein oder mehrere in einem Gehäuse drehbar gelagerten (3) Rotoren (1) in denen eine oder mehrere Kurbelwellen mit Außenverzahnung (4) exzentrisch gelagert sind und einem oder mehreren im Gehäuse eingebrachte, feststehende bzw. verstellbare Hohlräder (2). Die Geometrie der Bewegungs- bzw. Übertragungsglieder wird durch die mathematischen Vorgaben der Hypozykloidenvariante für einen linearen Verlauf eines Punktes auf dem Wälzkreisradius des abrollenden Kreises bestimmt. Der unter Zugrundelegung dieser Vorgaben aufgebaute Hohlradtrieb realisiert eine direkte Umwandlung von einer Dreh- in eine Linearbewegung bzw. umgekehrt ohne eine Mechanik mit ungleichförmigen Bewegungsabläufen implementieren zu müssen.Mechanical assembly (termed "ring gear") for the conversion from a translational to a rotational as well as vice versa from a rotational to a translatory movement, comprising: one or more rotatably mounted in a housing ( 3 ) Rotors ( 1 ) in which one or more crankshafts with external toothing ( 4 ) are mounted eccentrically and one or more introduced in the housing, fixed or adjustable ring gears ( 2 ). The geometry of the motion or transmission elements is determined by the mathematical specifications of Hypozykloidenvariante for a linear course of a point on the pitch radius of the rolling circle. The ring gear drive constructed on the basis of these specifications realizes a direct conversion from a rotational to a linear motion or vice versa without having to implement a mechanism with non-uniform motion sequences. Mechanische Baueinheit (Benennung „Hohlradtrieb”) nach Anspruch 1, folgendes umfassend: gegenläufige und/oder rotierende Ausgleichsgewichte ((13) bzw. (27)) zur Eliminierung der Massenkräfte. Innovativ ist, den gegenläufigen Ausgleichsgewichten (13), äquivalent zu den Linearachsen ((11) und (12)), die Bewegungsvorgaben der o. g. speziellen Hypozykloidenvariante zugrunde zu legen. Aufgrund des cosinusförmigen, gegenläufigen Bewegungsablaufes der Linearachsen ((11) und (12)) und der Ausgleichsgewichte (13) kann ein vollständiger Ausgleich der Massenkräfte realisiert werden. Alternativ zu den Ausgleichsgewichten (13) könnten auch weitere Linearachsen ((11) und (12)) gegenläufig angeordnet werden. Bzgl. der rotierenden Ausgleichsgewichte (27) ergibt sich für die nach Anspruch 1 definierte mechanische Baueinheit („Hohlradtrieb”) die Innovation, dass sich für um 90° versetzt angeordnete Linearachsen ((22) und (26)), die auf einer Kurbelwelleneinheit laufen, die Massenkräfte mittels umlaufender Ausgleichsgewichte (27) eliminiert werden können. Die Anordnung der Ausgleichsgewichte (27) kann an den Rotoren (1), an den Schwungrädern oder einer anderen mit der Drehzahl des Rotors (1) umlaufenden Maschinenkomponente erfolgen.Mechanical assembly (termed "ring gear") according to claim 1, comprising: counter-rotating and / or rotating counterweights (( 13 ) respectively. ( 27 )) to eliminate mass forces. Innovative is the counterbalancing weights ( 13 ), equivalent to the linear axes (( 11 ) and ( 12 )), the movement specifications of the above-mentioned special Hypozykloidenvariante based. Due to the cosinusoidal movement of the linear axes (( 11 ) and ( 12 )) and the balancing weights ( 13 ) a complete balance of mass forces can be realized. Alternative to the balance weights ( 13 ), other linear axes (( 11 ) and ( 12 )) are arranged in opposite directions. Concerning. the rotating balancing weights ( 27 ) results for the defined according to claim 1 mechanical assembly ("Hohlradtrieb"), the innovation that for offset by 90 ° arranged linear axes (( 22 ) and ( 26 )), which run on a crankshaft unit, the mass forces by means of circulating balance weights ( 27 ) can be eliminated. The arrangement of the balance weights ( 27 ) can be attached to the rotors ( 1 ), at the flywheels or another with the speed of the rotor ( 1 ) circulating machine component. Mechanische Baueinheit (Benennung „Hohlradtrieb”) nach Anspruch 1, folgendes umfassend: eine gasdichte Abdichtung zwischen Arbeitsraum der Linearachsen (22) hin zu dem Gehäuse des Hohlradtriebes, realisierbar aufgrund des exakt linearen Bewegungsablaufes der Pleuelstangen (25) und durch eine Pleuelstangengeometrie, die den Einsatz von Dichtelementen für diesen Anwendungsfall zulassen. Für rund ausgeführte Pleuelstangen (25) können beispielsweise handelsübliche Kolben- und Stangendichtungen verwendet werden.Mechanical unit (termed "ring gear") according to claim 1, comprising: a gas-tight seal between working space of the linear axes ( 22 ) to the housing of Hohlradtriebes, feasible due to the exact linear movement sequence of the connecting rods ( 25 ) and by a connecting rod geometry, which allow the use of sealing elements for this application. For round connecting rods ( 25 For example, commercial piston and rod seals can be used. Mechanische Baueinheit (Benennung „Hohlradtrieb”) nach Anspruch 1, folgendes umfassend: eine Verstellmechanik für die Variation des Hubweges der Linearachsen (30), realisierbar aufgrund des mechanischen Aufbaus des Hohlradtriebes. Aufgrund der Tatsache, dass das Drehmoment der Kurbelwelle (4) sich über die Verzahnung zum Hohlrad (35) hin abgestützt, kann über die Stellung des Hohlrades (2) auch die Winkelstellung der Kurbelwelle (4) und somit die Auslenkung des Linearhubes (30) variiert werden. Durch die Montage des bzw. der Hohlräder (35) in einem gemeinsamen, drehbar (37) gelagerten Gehäuse (36) wird für geteilte Hohlradtriebe die Kurbelwelle (23) über sämtliche Zahneingriffe synchron verdreht. Durch die Verdrehung des bzw. der Hohlräder (35) werden sämtliche dem Hohltrieb zugehörende Linearachsen, die in jedweden Winkel zueinander angeordnet sein können, um exakt den gleichen Wert bzgl. ihres Linearhubes verstellt.Mechanical assembly (termed "Hohlradtrieb") according to claim 1, comprising: an adjustment mechanism for the variation of the stroke of the linear axes ( 30 ), realizable due the mechanical structure of the Hohlradtriebes. Due to the fact that the torque of the crankshaft ( 4 ) via the toothing to the ring gear ( 35 ) supported, can on the position of the ring gear ( 2 ) also the angular position of the crankshaft ( 4 ) and thus the deflection of the linear stroke ( 30 ) can be varied. By mounting the ring gear or wheels ( 35 ) in a common, rotatable ( 37 ) mounted housing ( 36 ) for split ring gears the crankshaft ( 23 ) synchronously twisted over all meshing. By the rotation of the ring gears ( 35 ) are all the hollow drive belonging linear axes, which can be arranged at any angle to each other, adjusted to exactly the same value with respect. Their linear stroke.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102016101479A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Pierburg Gmbh diaphragm compressors

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