DE7908941U1 - Einrichtung zur Umsetzung einer oszillierenden Bewegung in eine rotierende Bewegung und umgekehrt - Google Patents
Einrichtung zur Umsetzung einer oszillierenden Bewegung in eine rotierende Bewegung und umgekehrtInfo
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Description
«2 Wiesbaden · Wmtedteir Hat* IS · Potttah 130«· · Tchfan (OM 21) N5)t2
txtwd frankfart/Mfi» l«U>0»-«01 · Bank DMtedttknk 393*372 · NaM. Spatium» 10· 00 W «9
Wiesbaden, den 27. März 1979 V 163 S/rd
62OO Wiesbaden-Bierstadt
Einrichtung zur Umsetzung einer oszillierenden Bewegung in eine rotierende Bewegung
und umgekehrt.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umsetzen der geradlinigen Hin- und Herbewegung eines Maschinenteiles in die Drehbewegung einer Welle oder umgekehrt,
insbesondere für Kolbenmaschinen, wie Kolbenkraftmaschinen oder Arbeitsmaschinen mit Kolbenbewegung, bei
der zwischen dem hin- und herbewegten Maschinenteil, beispielsweise Kolben, und einer Kurbelwelle ein
Pleuel eingesetzt ist.
Es sind Kraft- und Arbeitsmaschinen mit Kolbenbewegung bekannt, insbesondere Verbrennungskraftmaschinen in
Boxer-Bauart, in der die Stoffkraft über das Pleuel an die Kurbelwelle abgeleitet wird. Dabei ist die an die
Kurbelwelle abgegebene Leistung unter anderem abhängig von dem erzeugten Drehmoment zwischen Grundlagerzapfen
DlpI.Phys. Heinrich Seids Patentanwalt · Bit rstadter Höhe 15 ■ Postfach 5105 · 6200 Wiesbaden 1 · S" (0 6121) 56 53
und Kurbelzapfen der Kurbelwelle, d.h. dass die abgegebene Leistung PK an die Kurbelwelle umso grosser
wird je höher das aufgebrachte Drehmoment M, ist, was wiederum bei konstanter Stoffkraft bzw, dem Kurbelwinkel
entsprechende Tangentialkraft Fr nur in einem Vergrössern
des radialen Abstandes r zwischen Kurbelzapfen und Grundlagerzapfen der Kurbelwelle möglich ist.
Die an die Kurbelwelle abgegebene Leistung P wird anhand der nachstehend genannten Gleichung idealisiert,
d.h. ohne Berücksichtigung des Wirkungsgrades, folgenderraassen definiert:
PK = Md:o? = FT · r ·
Will man eine Leistungssteigerung einer Kolbenkraftmaschine bei konstanter Tangentialkraft F_ und konstanter
Drehzahl bzw. Winkelgeschwindigkeit fo? erreichen, so muss man den radialen Abstand r, wie
aus oben gezeigter Leistungsgleichung ersichtlich, vergrösscrn.
Bei den bekannten Kolbenkraftmnschinen ist jedoch eine wesentliche Erhöhung von r aus konstruktiven Gründen sowie aus beschränkten Platzverhältnissen nur sehr schwer oder überhaupt nicht möglich.
Bei den bekannten Kolbenkraftmnschinen ist jedoch eine wesentliche Erhöhung von r aus konstruktiven Gründen sowie aus beschränkten Platzverhältnissen nur sehr schwer oder überhaupt nicht möglich.
-" "—" ■—
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftoder Arbeitsmaschine mit einem im wesentlichen geradlinig
hin- und herbewegten Maschinenteil zu schaffen, die
bei nahezu gleichen äusseren Abmessungen der bekannten Kraftmaschine oder Arbeitsmaschine eine wesentiicne Erhöhung
des am Kurbelzapfen angreifenden Drehmoments hervorbringt und - bedingt durch dieses höhere Drehmoment
- unter Beibehaltung gleicher Eingangskraft eine Leistungssteigerung bewirkt.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst,
dass an dem hin- und herbewegten Maschinenteil ein Schwinghebel angelenkt ist, an dem wiederum das mit
der Kurbelwelle verbundene Pleuel schwenkbar angebracht ist. Durch diesen im Maschinenblock schwenkbar gelagerten
Schwinghebel wird entweder durch Vergrösserung oder Verkleinerung des einerseits am hin- und herbewegten
Maschinenteil und andererseits an dem Pleuel angreifendem Hebelarm, das entweder von dem hin- und herbewto/ten
Maschinenteil am Kurbelzapfen erzeugte Tangentialdrehmoment oder das vom Kurbelzapfen abgegebene Tangentialdrehmoment
optimal übertragen und übersetzt.
in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kenn
zeichnet sich die Erfindung durch die Merkmale:
,. 1 I
a) jeweils zwei im Gegentakt arbeitende, hin- und herbewegte
Maschinenteile über eine sich axial zur Bewegungsrichtung erstreckende Verbindungsstange
praktisch starr miteinander gekuppelt sind;
b) für die beiden über die Verbindungsstange miteinander gekuppelten Maschinenteile ist ein gemeinsames, auf
der Kurbelwelle gelagertes Pleuel vorgesehen;
c) als Kraftübertragungselement ist zwischen dem Pleuel
und der Verbindungsstange ein zusätzlicher Schwing-10 hebel vorgesehen, der gelenkig mit der Verbindungs-
j stange verbunden ist und an das Pleuel angelegt ist.
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein /?ebelarmj
vergrossernder Schwinghebel schwenkbar im Maschinenblock
j gelagert ist und über ein Gleit- und Gelenkstein mit
der Verbxndungsstange des Doppelkolbens verbunden sein kann, wobei die Treibstange bzw. das Pleuel im mittleren
Bereich des Schwinghebels mittels eines Bolzens angelenkt ist.
Eine andere Möglichkeit sieht vor, den Schwinghebel an 20 einem Ende schwenkbar am Maschinenblock zu lagein und
im anderen Endbereich das Pleuel anzulenken, während
im Mittelbereich des Schwinghebels ein an die Verbindungsstange
greifender Gleit- und Gelenkstein angebracht sein kann.
- 10 _
Eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform sieht
einen zweiarmigen Hebel vor, der im mittleren Bereich : schwenkbar am Maschinenblock gelagert ist, und an seinem
; einen Endbereich das Pleuel angelenkt ist, während der ! 5 andere Endbereicn des Schwinghebels mit einem Gleiti
und Gelenkstein versehen sein kann, die in :lie ver-I
bindungsstange greifen. Ebenso kann ein zweiarmiger ! Hebel im mittleren Teil am Maschinenblock schwenkbar
j gelagert sein, wobei an beiden Endbereichen Gleit- und i 10 Gelenksteine sich befinden, jeweils für die Verbindungs-
; stange eines jeden Endes des Schwenkhebels zugeordneten
Kolbenpaares, während in einem Zwischenbereich zwischen
j der Lagerung des zweiarmigen Hebels und einem Ende
! des Schwinghebels ein Pleuel angelenkt sein kann.
i 15 Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die gemeinsame
! Bewegungsachse des oszillierenden Kolbenpaares, wobei diese gemeinsame, jedoch um 18O° versetzte Totpunkte
besitzen und vorzugsweise als Kolben für eine Verbrennungskraftmaschine
ausgebildet sein können. 20 Bei derartigen Einrichtungen wird die Wärmeenergie
eines fossilen Brennstoffes in Druckenergie umgesetzt,
wobei die Energieumsetzung durch Fremd- oder Selbstzündung nach dem Kompressionsta^t erfolgen kann. Der
; Ladungswechsel kann im Sinne des bekannten Viertakt-,
25 oder Zweitakt-Verfahrens erfolgen. Bei dieser Anwendung
bietet die Erfinduny besondere Wirxsamkeit.
- 11 -
Dabei können mehrere starr miteinander verbundene Kolbenpaare in einer Reihe im Motorgehäuse angeordnet
sein, das mit dem, das K< lbenpaar aufnehmende, Zylinder eine Einheit bilden kann.
Eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform sieht vor,
die Einrichtung als eine thermodynamische Kraftmaschine zu verwenden, z.B. einer Kolbendampfmaschine, wobei man
anstelle eines fossilen Brennstoffes die Enthalpie von ζ.β. Sattdampi in Raumänderungsarbeit umsetzt.
Eine ebenso erfindungsgemässe Ausführungsform sieht vor,
die Kolbenmaschine als Kraftmaschine, insbesondere als
Gasmaschine einzusetzen, wobei der Einsatzort vorzugsweise in Hüttenwerken wäre, die in grossen Mengen
Gichtgas als Nebenprodukt erzeugen. Dabei kann die erfindungsgemässe Kraftmaschine das Rest-Wärmeenergiegefälle
in mechanische Energie, zum Antrieb von Produktionsmaschinen, umsetzen.
Eine besondere Ausführungsform sieht vor, die Einrichtuno;
als Arbeitsmaschine einzusetzen, insbesondere als
2Γ doppelt wirkender Hubkolbenkompressor, der ein kompressibles Medium von einem niederen zu einem höheren
Druckniveau bringt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 12 -
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch Zylinder und Motorgegehäuse;
Fig. 2 ein freigelegtes System zur Erklärung des Hebelmechanismus;
Fig. 3 einen erfincUngsgemässen Motor in Vorderansicht;
Fig. 3 einen erfincUngsgemässen Motor in Vorderansicht;
Fig. 4 eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Motors
gemäss der Figur 1;
Fig. 5 mehrere Ausführungsformen im freigelegten System über das Zusammenwirken von Pleuelstange, Schwinghebel
und Verbindungsstange; Fig. 6 Schwinghebel mit Gleit- und Gelenkstein;
Fig. 7 Gleit- und Gelenkstein in perspektivischer Darstellung; und
Fig. 8 ein Schema für die Anwendung der Erfindung bei einem Fahrradantrieb.
Die Figur 1 zeigt ein über eine Verbindungsstange 11 starr
miteinander verbundenes Kolbenpaar 10, das über einen Schwinghebel 20 mit dem Pleuel 3O verbunden ist. Der
Schwinghebel 20, der die oszillierende Bewegung des Kolbenpaares 10 über das Pleuel 3O in eine Drehbewegung
der Kurbelwelle 40 umsetzt, ist in seinem unteren Endbereich am Motorgehäuse 50 über einen Ankerbolzen
21 drehbar gelagert. In seinem oberen Endbereich ist der Schwinghebel 20 über einen Gleit- und Gelenkstein 22
mit der Verbindungsstange ii radial geführt. Dabei ist die Verbindungsstange 11 in ihrem mittleren Bereich
für die Aufnahme des Schwinghebels 20 beidseitig abgeflacht, wie man aus der Figur 1 ersehen kann. Die gabel-
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Dipl.-Phyt. Heinrich Seid· · Patentanwalt ■ Bientadter Höhe 15 ■ Poitfach 5105 ■ 6200 Wlctbadm 1 ■ Y (o 61 21) 5· jj ti
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förmige Ausbildung des Schwinghebels 20 in seinem oberen
Endbereich weist eine Ausfräsung 23 auf, die mit etwas Spiel über die beidseitige Abflachung 13 der Verbindungsstange 11 übergreift. Die beiden Laschen 24 sind mit
?j Führungen 25 versehen, die den Gleit- und Gelenkstein
22 führend aufnehmen, wobei der Gleit- und Gelenkstein 22 über seine Aufnahmebohrung 26 mit einem Verbindungsstangenbolzen 12 drehbar mit der Verbindungsstange 11
verbunden ist.
Durch diese erfindungsgentässe Ausführungsform ist es
möglich, die Längenveränderung des Schwinghebels 20
während des Arbeitshubes auszugleichen.
Um die oszillierende Bewejung in eine rotierende Drehbewegung umzusetzen, ist der Schwinghebel 20 in seinem
mittleren Bereich mit der Aussparung 27 versehen,
in der das Ende der Pleuelstange 30 eingesetzt wird
und über einen Pleuelstangenbolzen 31 mit dem Schwinghebel 20, der in diesem drehbar gelagert ist, verbunden.
Um die rotierende! und oszillierenden Massen so gering
wie möglich zu halten, ist der Schwinghebel 20 mit
Ausnehmungen 28 versehen.
Der Zylinder 14 bildet mit dem Motorgehäuse 50 eine Gießeinheit, wobei der Zylinder 14 in bekannter Weise
Kühlkanäle 15 aufweist. Entsprechend dem radialen
ι · rr
' Opt-Ftiyt. HttafMi Scids Patentanwalt ■ »tentadtcr HMm IS ■ Portfadi SlOS ■ «WO Wlirttfc« 1 ·«· (0*1 U) 3*51*2
- 14 -I
j Schwenkbereich des Schwinghebels 2O ist zwischen Zylin- '
j Schwenkbereich des Schwinghebels 2O ist zwischen Zylin- '
' der 14 und dem Motorgehäuse 50 eine axiale Aussparung j
! ι
16 vorgesehen, die dem Schwinghebel 20 einen freien i
laubt. Die beiden Enden des Zylinders 14 können mit |
einen handelsüblichen Zylinderkopf 17 verschlossen
werden. Eine ebenso bekannte Ölwanne 51 bildet zusammen !
mit dem Motorgehäuse 50 sowie dem Zylinder 14 und den
j beidseitigen Zylinderköpfen 17 eine für den Ver- !
brennungsvorgang notwendige abgeschlossene Einheit.
Wie r.an aus der Figur 3 ersehen kann, befinden sicrt
auf beiden Seiten des Zylinders 14 die Zylinderköpfe '
17. Der Ladungswechsel der Kolbenkraftmaschine wird !
mittels des Kolben 10 und des Einlass- und Auslass- !
des Einlass- und Auslassventiles 60 und 61 über einen :
wird. Dabei wird in bekannter Art die Nockenwelle 62 j
über die Kurbelwelle 40 mittels eines Zahnriemen 63 j
angetrieben. Gleichzeitig treibt die Kurbelwelle 4O j
über ein Antriebszahnriemenrad 64 den Zündverteiler 65 :
an, der seinen Sekundärstrom auf die Zündkerzen der |
i einzelnen Zylinder 14 überträgt. Dabei weist der Zylin- '
derkopf 17 an geeigneter Stelle ein Zündkerzenkanal 66
auf. Gleichzeitig wird über ein gleiches Antriebszahn-
riemenrad 64 und einem Zahnriemen 63 die für die Strom-
Versorgung der Zündanlage notwendige Lichtmaschine ange-
; trieben. Die in dem dargestellten Beispiel gezeigten
II· I · . ι
11*1 ΙΟΙ
Lrtpl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt - Bierctadter Höhe 15 ■ Pestfach 5105 ■ 6200 Wiesbaden 1 ■ X (0 6121) 56 53 aj
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Riementriebe sind in der Art eines Spannrollengetriebes
ausgebildet, d.h., dass die Spannrolle 68 von aussen auf das gezogene Riemendrum drückt und dabei den
Umschlingungsbogen vergrössert und gleichzeitig den Durchzugsgrad erhöht.
Der für den Ladungswechselvorgang notwendige Einlasskanal
6 9 und Auslasskanal 70 befindet sich in geeigneter Fortsetzung der Einlass™ und Auslassventile 6O und
61. Im Bereich des Einlasskanales 69 befindet sich der Ansaugstutzen 71, der das Gas-Lurt-Gemisch zum Einlassventil
70 fü/7/"t. Dabei kann das Gas-Luft-Gemisch über
einen luftzuführendsn Trichter 72 und einer Kraftstoff eineinspritzdüse 73 gebildet werden. Alle diese
Einrichtungen sind bekannt, sie dienen jedoch zur allgemeinen Erläuterung.
Wie aus Figur 1 zu ersehen, ist der Kolben 10 über Befestigungselemente 18 mit der Verbindungsstange 11 verbunden.
Diese Ausführungsform gestattet ein leichtes und kostengünstiges Austauschen von z.B. verschlissenen
Kolben 10.
Im folgenden wird die Funktion des vorher beschriebenen Schwinghebels 20 näher erläutert.
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Wenn man sich in Figur 1 die Bewegung des Kolbens 10 bei der nach der Zündung erfolgten polytropischen Expansion
von links nach rechts ablaufend vorstellt, so kann man aus der Figur 2 ersehen, dass der rechtwinklige
Abstand zwischen den Ankerbolzen 21 und dem Verbindungsstangenbolzen 12 einen Hebel r
bildet, der die beim Expansionstakt entstehende Stoffkraft F T auf den Kurbelwellenzapfen 41 in Folge eines
damit verbundenen höheren Drehmomentes verstärkt, d.h. dass die besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung
ein je nach Kurbelwinkel stoffkraftverstärkendes Hebelverhältnis r:r, vorsieht im Gegensatz zu den
bisher bekannten Ausführungsformen.
Wie man aus der Momentengleichung
F -r = M
*T 2 d
*T 2 d
= (F
st
r_ r.
erseher, kann, wirkt sich das Hebel verhältnis r:r,
verstärkend auf das an den Kurbelwellenzapfen 43 aufgebrachte Drehmoment aus.
Infolge dos höheren Drohromentes bei gleichbleibender
Winkelcjeschemdigkeit US» erhöht sich infolgedessen auch
die Leistung an der Kurbelwelle 40, wie man aus der nachstehend beschriebenen Leistungsgleichung ersehen kann.
- 17 -
Definition der Kurbelwellenleistung:
Ρκ = FT · T2 . (,J
Ρκ = FT · T2 . (,J
Wie man aus der Leistungsgleichung ersehen kann, wurde mit einer zusätzlichen mechanischen Einrichtung, wie
die des Schwinghebels 2O, eine wesentliche Leistungssteigerung erzielt.
die des Schwinghebels 2O, eine wesentliche Leistungssteigerung erzielt.
Die bisher beschriebene Ausführungsforia entspricht der
Figur 5a. Je nach Verwendungszweck und Einsatsart der
Maschinen gibt es jedoch auch noch andere Ausführungsformen, w: f. die Figur 5b zeigt. In diesem dargestellten, freigemachten System ist der Schwinghebel 2O ebenfalls einarmig ausgebildet, der an seinem >ainen End j 21, wie bereits beschrieben, schwenkbar im Motorgehäuse 50
gelagert ist, jedoch an seinem anderen Endbereich mit dem Pleuel 30 über einen Pleuelstangenbolzen 31 verbunden ist, während im Mittelbareich des Schwinghebels 20 ein an die Verbindungsstange 11 greifender Gleit- und Gelenkstein angebracht ist. Diese Ausführungsform kann insbesondere für Arbeitsmaschinen ausgelegt sein, deren Kraftschluss von der Kurbelwelle 40 zu den Kolben 10
verläuft. Z.B. könnte die Arbeitsmaschine mit Kolbenbewegung ein doppelt wirkender Hubkolbenkompressor sein.
Maschinen gibt es jedoch auch noch andere Ausführungsformen, w: f. die Figur 5b zeigt. In diesem dargestellten, freigemachten System ist der Schwinghebel 2O ebenfalls einarmig ausgebildet, der an seinem >ainen End j 21, wie bereits beschrieben, schwenkbar im Motorgehäuse 50
gelagert ist, jedoch an seinem anderen Endbereich mit dem Pleuel 30 über einen Pleuelstangenbolzen 31 verbunden ist, während im Mittelbareich des Schwinghebels 20 ein an die Verbindungsstange 11 greifender Gleit- und Gelenkstein angebracht ist. Diese Ausführungsform kann insbesondere für Arbeitsmaschinen ausgelegt sein, deren Kraftschluss von der Kurbelwelle 40 zu den Kolben 10
verläuft. Z.B. könnte die Arbeitsmaschine mit Kolbenbewegung ein doppelt wirkender Hubkolbenkompressor sein.
(Ill Il 1 ·
t · · ι ι
D4pl.-Phys. Heinrich SeId5 ■ Patentanwalt Biersttdter Höhe IS · Postfach 5105 - 6200 Wiesbaden 1 ■ φ (06121) St 53 S2
Wie man aus der Figur 5c ersehen kann, ist eine wei- ;
tere zweiarmige Ausbildungsform des Schwinghebels 2O i
I vorgesehen, wobei der Schwinghebel 20 über einen Anker- j
bolzen 21 am Maschinenblock drehbar gelagert ist. ι
ι 5 An seinem einer. Endbereich ist das Pleuel 30 über den i
j I
Pleuelstangenbolzen 31 an den Schwinghebel 20 angelenkt
und in seifen anderen Endbereich ist der Schwinghebel 2O I
mit der Verbindungsstange 11 über den Verbindungsstangenj bolzen 12 angelenkt. Je nach dem wie es die konstruk- |
! ι
tiven Gegebenheiten erforderlich machen, ist der Schwinghebel 20 entweder einarmig oder zweiarmig auszubilden. j
Dabei bleibt jedoch das Prinzip der Hebelwirkung in
allan bisher erörterten Ausführungsformen bewahrt.
allan bisher erörterten Ausführungsformen bewahrt.
Auch ist es möglich, zwei parallel zueinander angeord-15 nete Kolbenpaare 10, wie aus der Figur 5d zu ersehen,
j über einen Schwinghebel 20 zu verbinden. Dabei ist der
Schwinghebel ebenfalls als zweiarmiger Hebel ausgebildet
j
ί der im mittleren Teil am Masch unblock über einen Ankerbolzen
drehbar gelagert ist und in seinen beiden End-
! 20 bereichen Gleit- und Gel eriksteine 22 trägt und mit
der Verbindungsstange 11 des Kolöenpaares 10 über
eiren Verbindungsstangenbolzen 12 angelenkt ist. Das
eiren Verbindungsstangenbolzen 12 angelenkt ist. Das
Pleuel 30 wird über den Pleuelstangenbolzen 31 in
einen Zwischenbereich zwischen der drehbaren Lagerung 21
und dem Verbindungsstangenbolzen 12 angelenkt. Mit dieser
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man damit eine Kombination zwischen einer Arbeits-
und Kraftmaschine mit Kolbenbewegung schaffen. Dabei
kann die Einrichtung mit dem längeren Hub den Kolben- j
paares 10 als Kolbendampfmaschine ausgelegt sein, deren I
Kraftschluss vom Kolben IO zu der Kurbelwelle 40 ver- |
läuft und wobei in umgekehrter Weise die Kurbelwelle 4O ein Zusatzaggregat, z.B. einen Kompressor, betätigt.
Bei der in Figur 8 wiedergegebenen Anwendung der Erfindung auf einen Fahrradantrieb ist an jeder Seite des
Fahrrades im Bereich des herkömmlichen Antriebes je ein Schwinghebel 80 etwa horizontal angebracht, der an
seinem rückwärtigen Ende bei 81 schwenkbar an Fahrrad
rahmen gelagert ist. Das vordere freie Ende jedes Schwing
hebels 80 trägt ein zweckmäsaigerweise zumindest teilweise schwenkbar gelagertes Pedal 82 und im mittleren Be-
, reich jedes Schwinghebels 80 ist ein Pleuel 83 ange-
lenkt. Auf der einen Seite des Fahrrades greift das
! 2° Pleuel 83 an einen am Kettenrad 85 angebrachten Kurbel-
■ zapfen 84, während auf der anderen Seite des Fahrrades
in herkömmlicher Weise ein über die Kurbelwelle 86 Bit
j
' dem Kettenrad 85 verbundene Kurbel angebracht ist, an
j deren Kurbelzapfen das Pleuel 83a des nicht dargestellten i
zweiten Schwinghebels angreift.
Claims (16)
1) Einrichtung zum Umsetzen einer im wesentlichen geradlinigen
Hin- und Herbewegung eines Maschinenteiles in die Drehbewegung einer Welle oder umgekehrt, insbesondere
für Kolbenmaschinen, wie Kolbenkraftmaschinen oder Arbeitsmaschinen mit Kolbenbewegung, bei der zwischen
dem hin- und herbewegten Maschinenteil, beispielsweise Kolben u.dgl. und einer Kubelwelle ein Pleuel eingesetzt
ist, dadurch gekennzeichnet, dass an den hin- und herbewegten Maschinenteil (10, 82) ein Schwinghebel (20, 80)
angelenkt ist, an dem wiederum das mit der Kurbelwelle (40, 86) verbundene Pleuel (3O, 83) schwenkbar angebracht
ist.
2) Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale:
a) es sind jeweils zwei im Gegentakt arbeitende hin- und herbewegte Maschinenteile (10) über eine sich axial
zur Bewegungsrichtung erstreckende Verbindungsstange (11) praktisch starr miteinander gekuppelt;
b) für die beiden über die Verbindungsstange (11) miteinander gekuppelten Maschinenteile(1O) ist ein
gemeinsames, auf der Kurbelwelle (40) gelagertes Pleuel (30) vorgesehen;
c) als Kraftübertragungselement ist zwischen dem Pleuel
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J- 2 4.
(30) und der Verbindungsstange (11) ein zusätzlicher Schwinghebel (20) vorgesehen, der gelenkig mit
der Verbindungsstange (11) verbunden ist und an das Pleuel (30) angelenkt ist.
3) Einrichtung nach Anspruch λ, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel (20) schwenkbar am MaTchinenblock
(50) gelagert ist und über einen Gleit- und Gelenkstein (22) mittels eines in ihm radial seiner
Schwenklagerung gleitend geführten Gleit- uni Gelenksteine (22) an die Verbindungsstange (11) greift.
4) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel (20) als einarmiger Hebel an
einem Ende schwenkbar am Maschinenblock (50) gelagert ist und im anderen Endbereich den Gleit- und Gelenkstein
(22) aufnimmt und dass das Pleuel (3O) im mittleren Bereich des Schwinghebels (20) angelenkt
ist.
5) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel (20) als einarmiger Hub<*l an
einem Ende schwenkbar am Maschinenblock (50) gelagert und im anderen Endbereich das Pleuel (30)
angelenkt ist, während im Mittelbereich des Schwing-*
• · · · f ■ »til I
ι · · Ii
. Heinrich Seid· · Patentanwalt · Blentadter Htthe 15 ■ Pot tfadi 5105 · txoo Wiesbaden 1 · GP (ο 6i al) 5· 5j to
hebels (2O) ein an die Verbindungsstange (11) greifender Gleit- und Gelenkstein (22) angebracht
ist.
6) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel (20) als zweiarmiger Hebel
im mittleren Bereich schwenkbar am Maschinenblock (5O) gelagert und an seinem einen Endbereich das
Pleuel (3O) angelenkt ist, während der andere Endbereich des Schwinghebels {~0) mit die an die Verbindungsstange
(11) greifenden Gleit- und Gelenkstein versehen ist.
7) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel (20) als zweiarmiger Hebel
im mittleren Teil am Maschinenblock (50) schwenkbar gelagert und an beiden Endbereichen Gleit- und
Gelenksteine (22) trägt, jeweils für die Verbindungsstange (11) eines jeden Endes des Schwinghebels
(20) zugeordneten Kolbenpaares (10), während in einem Zwischenbereich zwischen der mittigen Lagerung
und einem Ende des Schwinghebels (20) ein Pleuel (30) angelenkt ist.
Dipl.-Fhy·. Heinrich Seidi ■ Patentanwalt ■ Bientadter Höhe 15 ■ Po·tfadi 510; ■ «100 Wiesbaden 1 · Φ (o 61 21) 56 53 Sx
8) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die starr miteinander verbundenen und hin- und
herbewegten Maschinenteile (50) eine gemeinsame Bewegungsachse besitzen.
9) Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die starr miteinander verbundenen und hin- und
herbewegten Maschinenteile (50) gemeinsame, jedoch um 180° versetzte Totpunkte besitzen.
10) Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kolben (10) aufnehmende
Zylinder (14) eine axiale Ausnehmung (16) aufweist, die entsprechend der Totlage der Kolben (10) begrenzt
ist.
11) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass der dns starr miteinander verbundene Kolbenpaar (10) aufnehmende Zylinder (14)
mit dem Motorgehäuse (50) fest verbunden ist.
12) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass mindestens ein Kolbenpaar (10) oder mehrere starr miteinander verbundene Kolbenpaare
(10) in Boxer-Bauart im Muttergehäuse angeordnet sind.
Dtpl.-Phyt. Heinrich Seids · Palentanwalt · Bieritadter Höhe 15 - Pottfach 5105 · 6200 Wledudcn 1 · QP (ο 6ι ai) j· 53 Sa
10
13) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die starr miteinander
verbundenen und hin- und herbewegten Maschinenteile (50) Kolben einer Verbrennungskraftmaschine sind,
die an ihrer vorzugsweise flachen, deckelseitigen Stirnfläche (10) mit einer aus fossilem Brennstoff
gewonnenen Stoffkraft beaufschlagt werden.
14) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die starr miteinander verbundenen
und hin- und herbewegten Maschinenteile (50) Kolben einer Arbeitsmaschine, z.B. eines doppelt
wirkenden Hubkolbenkompressors, sind.
15) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die starr miteinander verbundenen und hin- und herbewegten Maschinenteile
(50) Kolben einer thermodynainisehen Kraftmaschine,
z.B. einer Kolbendampfmaschine, sind.
16) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnt, dass die starr miteinander verbundenen und hin- und herbewegten Maschinenteile (5O)
Kolben einer Kraftmaschine, z.B. einer Gasmaschine, sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2912454 | 1979-03-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7908941U1 true DE7908941U1 (de) | 1979-12-20 |
Family
ID=1324670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7908941U Expired DE7908941U1 (de) | 1979-03-29 | Einrichtung zur Umsetzung einer oszillierenden Bewegung in eine rotierende Bewegung und umgekehrt |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7908941U1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3038345A1 (de) * | 1980-10-10 | 1982-05-19 | Karl-Heinz 2801 Grasberg Michaelis | Kolbenmaschine |
DE3346062A1 (de) * | 1983-12-21 | 1985-07-04 | Breinlich, Richard, Dr., 7120 Bietigheim-Bissingen | Anordnung am kolben einer brennkraftmaschine und verbindungseinrichtung zwischen kolben und welle der brennkraftmaschine |
ITRM20100336A1 (it) * | 2010-06-21 | 2011-12-22 | Pietro Giovenga | Motore a scoppio a ciclo alternato con rapporto di compressione variabile controllato -rcvc cvrc=controlled variable rate compression |
US9322330B2 (en) | 2010-06-21 | 2016-04-26 | Pietro Giovenga | Mechanical system of linking to the master connecting rod for transmission of the motion of the pistons of an internal combustion engine to control and change the compression ratio |
-
0
- DE DE7908941U patent/DE7908941U1/de not_active Expired
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3038345A1 (de) * | 1980-10-10 | 1982-05-19 | Karl-Heinz 2801 Grasberg Michaelis | Kolbenmaschine |
DE3346062A1 (de) * | 1983-12-21 | 1985-07-04 | Breinlich, Richard, Dr., 7120 Bietigheim-Bissingen | Anordnung am kolben einer brennkraftmaschine und verbindungseinrichtung zwischen kolben und welle der brennkraftmaschine |
ITRM20100336A1 (it) * | 2010-06-21 | 2011-12-22 | Pietro Giovenga | Motore a scoppio a ciclo alternato con rapporto di compressione variabile controllato -rcvc cvrc=controlled variable rate compression |
WO2011161708A1 (en) | 2010-06-21 | 2011-12-29 | Pietro Giovenga | New internal combustion engine at alternating cycle with controlled variable compression ratio- cvcr - |
CN103038482A (zh) * | 2010-06-21 | 2013-04-10 | 彼得罗·焦文加 | 在交替周期具有可控的可变压缩比cvcr的新内燃机 |
CN103038482B (zh) * | 2010-06-21 | 2015-04-22 | 彼得罗·焦文加 | 在交替周期具有可控的可变压缩比cvcr的新内燃机 |
US9322330B2 (en) | 2010-06-21 | 2016-04-26 | Pietro Giovenga | Mechanical system of linking to the master connecting rod for transmission of the motion of the pistons of an internal combustion engine to control and change the compression ratio |
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