DE3832250A1 - Doppelkurbelwelle - Google Patents
DoppelkurbelwelleInfo
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- DE3832250A1 DE3832250A1 DE19883832250 DE3832250A DE3832250A1 DE 3832250 A1 DE3832250 A1 DE 3832250A1 DE 19883832250 DE19883832250 DE 19883832250 DE 3832250 A DE3832250 A DE 3832250A DE 3832250 A1 DE3832250 A1 DE 3832250A1
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- Germany
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- crankshaft
- rotation
- eccentric
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- crank
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/04—Engines with prolonged expansion in main cylinders
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
- 1. Die Doppelkurbelwelle ist eine Kurbelwelle mit Ex
zentern, auf denen Lager angebracht sind. Diese Lager
werden bei herkömmlichen Kurbelwellen als Pleuellager
verwendet. Bei der Doppelkurbelwelle wird in den Ex
zentern eine weitere Kurbel gelagert. Die Drehung
dieser Kurbel in den Exzentern ist jeweils mit der
Drehung der Kurbelwelle gekoppelt.
In Abb. 1 ist das System dargestellt. Das feste Lager (1) und die Wandung der Zylinder (8) befinden sich in einer festen, unveränderlichen Relation, wie sie z. B. durch den Einbau in ein Gehäuse entsteht.
Um das Hauptlager (1) rotiert der Exzenter (2) mit der Länge r 1, an dessen Ende befindet sich das Exzenterlager (3). Um dieses rotiert der Exzenter (4) mit der Länge r 2. Das Ende dieses Exzenters (5) ist wieder als Lager ausgebildet für das Pleuel (6) mit der Länge r 3, das die Verbindung zum Kolbenlager (7) herstellt. Die Winkelgeschwindigkeit des Kurbel wellenexzenters dΨ/dt (9) und des Exzenterlagers ist durch eine Vorrichtung fest gekoppelt. Vorzugs weise sind beide Umlauffrequenzen gleich und durch eine Phase N gegeneinander verschoben. - 2. Die Kurbelwelle ist eine herkömmliche Kurbelwelle wie sie z. B. in Verbrennungsmotoren (Kolbenmotoren) Verwendung findet.
- 3. Die bei einer herkömmlichen Kurbelwelle als Pleuel lager bezeichneten Lager dienen als Kurbellager.
- 4. Die Kopplung der Drehung der Kurbeln in den Kurbel lagern mit der Drehung der Kurbelwelle erfolgt für jede Kurbel über eine feste Untersetzung. Diese Untersetzung wird vorzugsweise durch ein Zahnrad getriebe erzeugt.
- 5. Die Kopplung erfolgt stets so, daß bei der gleichen Phase der Vorgänge im Verbrennungsraum die gleiche Gesamtkonfiguration auftritt.
- 6. Wird an der Kurbel, die im Exzenter gelagert ist, ein Pleuellager angebracht, dann kann von diesem Lager aus über ein Pleuel die Bewegung eines Kolbens ge steuert werden, der in einem Zylinder beweglich ist und dessen vom Pleuel abgewandtes Ende der Verbrennungs raum ist.
- 7. Über die Bemessung der Exzentrizität des Exzenters
der Kurbelwelle sowie über dessen Winkel im Verhältnis
zu einem vorgegebenen Koordinatensystem, über die
Länge der Kurbel sowie der Kopplung von deren Drehung
mit der Drehung der Kurbelwelle sowie über die Länge
des Pleuels, erfolgt jetzt eine neuartige Steuerung
des Kolbenhubes als Funktion der Zeit. Hierdurch kann
bei zweckmäßiger Wahl der genannten Parameter ein ver
besserter Verbrennungsablauf und ein höheres Drehmoment
erzielt werden.
Insbesondere kann erreicht werden, daß bei jedem zweiten Kolbenhub der Kolben wesentlich länger als beim voran gehenden in der Nähe des oberen Totpunktes verbleibt. - 8. Die Kopplung der Bewegung der Kurbelwelle und des Ex zenterlagers kann durch ein Zahnradgetriebe erfolgen. Hierbei ist ein Zahnrad fest mit dem Kurbelwellenlager verbunden, hat also stets die gleiche Stellung zu dem Gehäuse, in dem das Kurbelwellenlager und der Zylinder eingebaut sind. Ein zweites Zahnrad, das in das erste eingreift, ist fest mit der Achse des Exzenterlagers verbunden. Hierdurch wird eine an die Drehung der Kurbelwelle gekoppelte Rotation des Exzenterlagers erreicht.
Die Abb. 1 zeigt die Anordnung.
Der Kolbenhub h errechnet sich aus folgenden Anteilen
a: Anteil der Kurbelwellenkurbel.
b: Anteil der Exzenterkurbel.
c: Anteil des Pleuels.
a: Anteil der Kurbelwellenkurbel.
b: Anteil der Exzenterkurbel.
c: Anteil des Pleuels.
Die Gleichungen, die diese Bewegung beschreiben, sind
in der Abb. 1 zusammengestellt.
Der Fall Ψ = ±(ϕ + ν)
bedeutet den gleichgerichteten Umlauf.
Der Fall Ψ = -(ϕ + ν)
den entgegengerichteten Umlauf.
ν ist der Phasenwinkel zwischen den beiden Drehungen.
Abb. 2 zeigt Beispiele für die gleichgerichtete Drehung.
Abb. 3 zeigt Beispiele für die entgegengesetzt gerichtete
Drehung.
Hier zeigt der Verlauf für ν = ±2/3 Π einen
wesentlichen Unterschied zwischen den aufeinanderfolgenden
halben Umdrehungen. Insbesondere wird die Verweildauer
in der Nähe der aufeinanderfolgenden Totpunkte sehr
unterschiedlich.
In Abb. 4 ist dieses Verhalten in der Nähe des
Falles ±ν = 2/3 Π nun eingehend untersucht. Die
Stellung des Kolbens der Kurbelwellenkurbel, der Ex
zenterkurbel und des Pleuels ist für den Fall ν = 2/3 Π
in den Abb. 5, 6 und 7 in 12 Schritten schematisch
dargestellt.
Claims (2)
1. Kurbelwellenanordnung,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Exzentern der Kurbelwelle Lager angebracht sind,
in denen eine weitere Kurbel gelagert ist, wobei die Drehung
dieser Kurbeln in den Exzentern jeweils mit der Drehung der
Kurbelwelle gekoppelt ist.
2. Kurbelwellenanordnung nach einem oder mehreren der in der
Beschreibung erläuterten Merkmale.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883832250 DE3832250A1 (de) | 1987-10-09 | 1988-09-22 | Doppelkurbelwelle |
PCT/EP1989/000377 WO1990003504A1 (de) | 1988-09-22 | 1989-04-07 | Kurbelwellenanordnung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3734295 | 1987-10-09 | ||
DE19883832250 DE3832250A1 (de) | 1987-10-09 | 1988-09-22 | Doppelkurbelwelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3832250A1 true DE3832250A1 (de) | 1989-04-20 |
Family
ID=25860653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883832250 Withdrawn DE3832250A1 (de) | 1987-10-09 | 1988-09-22 | Doppelkurbelwelle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3832250A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT95784B (de) * | 1920-01-12 | 1924-01-25 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Elektrische Einrichtung zur Konstanthaltung des Verhältnisses der Umdrehungszahlen einer Anzahl von Antriebsmotoren. |
AT135581B (de) * | 1932-04-11 | 1933-11-25 | Edmund Bauer | Kurbeltrieb. |
DE3030615C2 (de) * | 1980-08-13 | 1983-09-29 | Gerhard 8501 Allersberg Mederer | Brennkraftmaschine |
-
1988
- 1988-09-22 DE DE19883832250 patent/DE3832250A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT95784B (de) * | 1920-01-12 | 1924-01-25 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Elektrische Einrichtung zur Konstanthaltung des Verhältnisses der Umdrehungszahlen einer Anzahl von Antriebsmotoren. |
AT135581B (de) * | 1932-04-11 | 1933-11-25 | Edmund Bauer | Kurbeltrieb. |
DE3030615C2 (de) * | 1980-08-13 | 1983-09-29 | Gerhard 8501 Allersberg Mederer | Brennkraftmaschine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |