[go: up one dir, main page]

WO2001088412A1 - Kurbeltrieb - Google Patents

Kurbeltrieb Download PDF

Info

Publication number
WO2001088412A1
WO2001088412A1 PCT/DE2001/001920 DE0101920W WO0188412A1 WO 2001088412 A1 WO2001088412 A1 WO 2001088412A1 DE 0101920 W DE0101920 W DE 0101920W WO 0188412 A1 WO0188412 A1 WO 0188412A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
crank drive
drive according
force
lever
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2001/001920
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Plath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2001088412A1 publication Critical patent/WO2001088412A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
    • F16H21/22—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric
    • F16H21/30—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric with members having rolling contact

Definitions

  • the invention relates to a crank mechanism.
  • a lever arm is firmly connected at one end to a shaft and at the other end of the lever with a rotatably mounted crank pin.
  • the counter pressure point (2) becomes the fulcrum of the lever (1).
  • the lever (1) describes a circle.
  • the lever passes through two points on this circular arc of 360 degrees:
  • the invention is based on the object of creating a new principle for the crank mechanism.
  • the crank mechanism has at least one rotatably mounted ring (21) with at least one rotating element (12) for the introduction of force and at least one operative connection (10) for constant transmission of force on the rotatable ring (21) to a lever (11).
  • Fig. 4 is a perspective schematic representation of a crank mechanism with an output element arranged on the outside
  • Degrees systematically, and they systematically decrease from 90 degrees to 180 degrees and 270 degrees to 360 degrees.
  • the force comes from one direction.
  • the crank mechanism is designed so that the new lever arm (11) does not rotate 360 degrees and has no power transmission lever to the axle center.
  • a crank pin (12) is rotatably supported by a joint (13)
  • Ring (21) connected and rotates this ring (a circle of 360 degrees).
  • this ring is supported one or more times in order to shift the acting forces which act from the crank pin (12) on the axle center (15).
  • This ring (21), which can be rotated several times, has no lever with the
  • Circular arc of 360 degrees describes how that with the conventional crank mechanism
  • the force to be transmitted is now taken directly from the ring (21). This can be done at all contact points of 360 degrees. The newly required
  • Power take-off element (14) this can be a gear, V-belt pulley, pinion
  • Power transmission point (10) and lever arm (11) remain in one place as a crucial element of the new development. So: power transmission point (10) of the new lever (11) does not change. The direction from which the force acts on the lever is constant and is almost 90 degrees to the lever arm, thus ensuring maximum transmission power.
  • crank mechanism has its own
  • Gear ratio a transfer to a separate gearbox is not necessary in every case.
  • a combination of different speeds is also possible by creating two or more contact points on the ring (10).
  • the contact points (10) can be attached, the force-taking element (14) with its respective radius (11) determining the transmission ratio.
  • this crank mechanism has better and continuous power transmission. For this reason, the heavily stressed construction of the usual crank drive can be dispensed with.
  • Roller bearings are used. This reduces frictional forces.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kurbeltrieb. Das herkömmliche Funktionsprinzip eines Kurbeltriebes besteht darin, geradlinig auftretende Kräfte, die eine relativ konstante Druckleistung besitzen, auf einen sich im Kreis von 360 Grad drehenden Hebel zu übertragen. Dabei wird der Gegendruckpunkt zum Drehpunkt des Hebels und der Hebel beschreibt dabei einen Kreis. Auf diesem geschlossenen Kreisbogen von 360 Grad durchläuft der Hebel zwei Punkte, nämlich 90 Grad und 270 Grad, wo er in der Lage ist, die von ihm maximal aufgenommene Kraft maximal weiter zu übertragen. Andererseits bedeutet dies, dass der Hebel über 358 Grad des Kreisbogens nicht effektiv arbeitet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neues Prinzip für einen Kurbeltrieb zu schaffen. Erfindungsgemäss besitzt der Kurbeltrieb wenigstens einen drehbar gelagerten Ring (21) mit wenigstens einem Drehelement (12) zur Krafteinleitung und wenigstens eine Wirkverbindung (10) zur konstanten Kraftweiterleitung am drehbaren Ring (21) auf einen Hebel (11).

Description

K u r b e l t r i e b
Die Erfindung betrifft einen Kurbeltrieb.
Bekannt ist ein Planetenradkurbeltrieb gemäss WO88/08095.
Desweiteren ist in der Zeitschrift "P. M. Reihe: Das historische Ereignis" (Nr.
2/1994, Seite 23) ein seit 1768 bekannter Kurbeltrieb erwähnt.
Aufbau des herkömmlichen Kurbeltriebs:
Ein Hebelarm ist mit dem einen Ende an einer Welle fest verbunden und mit dem anderen Ende des Hebels mit einem drehbar gelagerten Kurbelzapfen verbunden.
Herkömmliches Funktionsprinzip:
Dieser Kurbeltrieb vollbringt folgende physikalische Leistung:
Geradlinig auftretende Kräfte, die eine relativ konstante Druckrichtung besitzen, auf einem sich im Kreis von 360 Grad drehenden Hebel zu übertragen.
Dabei wird der Gegendruckpunkt (2) zum Drehpunkt des Hebels (1 ).
Der Hebel (1) beschreibt dabei einen Kreis.
Auf diesem Kreisbogen von 360 Grad durchläuft der Hebel zwei Punkte:
90 Grad und 270 Grad, wo er in der Lage ist, die von ihm maximai aufgenommene
Kraft maximal weiter zu übertragen. Das bedeutet andererseits, dass der Hebe\ an 358 Grad eines Kreisbogens nicht effektiv arbeitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neues Prinzip für den Kurbeltrieb zu schaffen.
Erfindungsgemäss besitzt der Kurbeltrieb wenigstens einen drehbar gelagerten Ring (21) mit wenigstens einem Drehelement (12) zur Krafteinleitung und wenigstens eine Wirkverbindung (10) zur konstanten Kraftweiterleitung am drehbaren Ring (21) auf einen Hebel (11).
Fig. 1 Darstellung zur Erläuterung der bekannten Hebeldrehung
Fig. 2 Darstellung der geradlinig verlaufenden Kräfte mit der jeweiligen herkömmlichen veränderten Hebelstellung
Fig. 3 Perspektivische Prinzip-Darstellung einer Verbindung von zwei erft'ndungsgemässen Kurbeltrieben zur Antriebswelle
Fig. 4 Perspektivische Prinzip-Darstellung eines Kurbeltriebes mit aussen angeordnetem Abtriebselement
Dabei wird davon ausgegangen, dass beim Stand der Technik die Kraft aus Richtung Null Grad oder 180 Grad Drehwinkel kommt. Zu verstehen ist das foigendermassen:
Figur 1 bis 2
Im oberen Totpunkt (Null Grad) wird keinerlei nutzbare Kraft übertragen. Bei 90
Grad wird die maximale Kraft übertragen, bei 180 Grad befindet sich der untere
Totpunkt und 270 Grad dann wieder die maximale Kraftübertragung.
Das heisst, die Kräfte bauen von Null Grad auf 90 Grad und von 180 Grad zu 270
Grad systematisch auf, und sie bauen von 90 Grad auf 180 Grad und 270 Grad auf 360 Grad systematisch ab.
Die Kraft kommt somit aus einer Richtung.
Im Verlauf der Drehbewegung des Hebels baut sie auf und ab. Während der Hebel (1) gemäss Figur 1 und 2 sich dreht, drehen sich die Antriebskräfte (3) des Hebels nicht mit.
Damit aber die erfindungsgemässen Bedingungen für einen optimalen Hebel gegeben sind, müssen sich auch die Kräfte und die Richtung aus der die Kräfte kommen, im Kreis von 360 Grad mitdrehen, damit sie auf den Hebel in einem Winkel von 90 Grad (4) einwirken können.
Es wird davon ausgegangen, dass ein Teil von der auf den Hebel wirkenden Kraft vom Hebelarm selbst aufgenommen wird, ohne diese Kraft direkt in Drehbewegung umzusetzen.
Damit wird der Kurbeltrieb so ausgebildet, dass der neue Hebelarm (11) nicht 360 Grad dreht und keinen Kraftübertragungshebel auf das Achszentrum besitzt.
Ein Kurbelbolzen (12) wird durch ein Gelenk (13) mit einem drehbar gelagerten
Ring (21) verbunden und dreht diesen Ring (einen Kreis von 360 Grad).
Das Neue daran ist, dass dieser Ring ein- oder mehrfach gelagert ist, um die einwirkenden Kräfte, die vom Kurbelbolzen (12) auf das Achszentrum (15) wirken, zu verlagern.
Dieser mehrfach drehbar gelagerte Ring (21) besitzt keinen Hebel der mit dem
Achszentrum (15) direkt verbunden ist. Somit gibt es keinen Hebel der einen
Kreisbogen von 360 Grad beschreibt wie das beim herkömmlichen Kurbeltrieb der
Fall ist, und es entfällt die Übertragung von Kraft auf das Achszentrum (15), welche sich beim herkömmlichen Prinzip permanent auf- und abbaut.
Die zu übertragende Kraft wird jetzt direkt vom Ring (21 ) abgenommen. Das kann an allen Kontaktpunkten von 360 Grad erfolgen. Das dazu neu erforderliche
Kraftabnahmeelement (14) - das können sein Zahnrad, Keilriemenscheibe, Ritzel
- mit seinem eigenen Radius und Achsdrehpunkt (16) und den daraus entsprechenden Hebelarm (11) tritt jetzt an die Stelle des nicht mehr existierenden Hebels im Achszentrum (15) und übernimmt die Kraftübertragung für den Kurbeltrieb.
Der neue Hebel (11) beschreibt nun nicht mehr gemeinsam mit dem
Kraftaufnahmepunkt einen Kreis von 360 Grad.
Kraftübertragungspunkt (10) und Hebelarm (11) bleiben an einer Stelle als entscheidende Element der Neuentwicklung. Also: Kraftübertragungspunkt (10) des neuen Hebels (11) verändert sich nicht. Die Richtung, aus der die Kraft auf den Hebel wirkt, ist konstant und beträgt nahezu 90 Grad zum Hebelarm und gewährleistet so eine maximale Übertragungsleistung.
Die neuen Konstruktionselemente dieses Prinzips sind Grundlage neuer technischer Anwendungsmöglichkeiten.
Durch seine neue Konstruktion besitzt der Kurbeltrieb ein eigenes
Übersetzungsverhältnis, eine Übertragung in ein separates Getriebe ist nicht in jedem Fall notwendig.
So für den Fall, wo auftretende kleine Kräfte in hohen Drehzahlen vorhanden sind, und eine direkte Übertragung der Kraftabgabe wünschenswert ist.
Der umgekehrte Fall ist eben so möglich: Langsame Drehzahlen mit grossen Kräften in hohe Drehzahlen zu übersetzen.
Auch eine Kombination von verschiedenen Drehzahlen ist möglich, indem zwei oder mehrere Kontaktstellen am Ring (10) geschaffen werden.
Je nach technischen Erfordernissen können die Kontaktstellen (10) angebracht werden, wobei das Kraftabnahmeelement (14) mit seinem jeweiligen Radius (11 ) das Übersetzungsverhältnis bestimmt.
Dieser Kurbeltrieb besitzt durch seinen neuen Hebel (11) eine bessere und kontinuierliche Kraftübertragung. Aus diesem Grund kann auf einen stark beanspruchten Bau des üblichen Kurbeltriebs verzichtet werden.
Die Lagerung des herkömmlichen Kurbeltriebs ist in Folge hoher Beanspruchung durch die auf sie wirkenden Kräfte kompliziert. Der Einsatz von Lagerschalen ist dann oft nur noch möglich. Bei dem neuen .Kurbeltrieb können je nach Belastung
Rollenlager zum Einsatz kommen. Dadurch werden Reibungskräfte verringert.
Das trägt zu einer besseren Kraftübertragung bei.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Kurbeltrieb, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein drehbar gelagerter Ring (21) wenigstens ein Drehelement (12) zur Krafteinleitung aufweist und wenigstens eine Wirkverbindung (10) zur konstanten Kraftweiterleitung am drehbaren Ring (21) auf einen Hebel (11) vorgesehen ist.
2. Kurbeltrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (12) achsparallel am drehbaren Ring (21) angeordnet ist.
3. Kurbeltrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb (10) an der konvexen Aussenfläche des drehbaren Ringes (21) angeordnet ist.
4. Kurbeltrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb (10) an der konkaven Innenfläche des drehbaren Ringes (21) vorgesehen ist.
5. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbare Ring (21) einfach gelagert ist.
6. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbare Ring (21) mehrfach gelagert ist.
7. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (12) am drehbaren Ring (21) drehbar gelagert ist.
8. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb (10) seitlich am drehbaren Ring (21) vorgesehen ist.
9. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadruch gekennzeichnet, dass der drehbare Ring (21) Zusatzelemente für den Ausgleich von Flieh- und Massenkräften aufweist.
10. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragung vom Ring (21) auf das Kraftaufnahmeelement (14) an jedem einzelnen Punkt eines Kreises von 360 Grad übertragen werden kann.
11. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (21) zur Kraftübertragung a) Zähne besitzt oder b) Aussparungen zur Riemenübertragung oder c) Druckwalzen oder d) eine Kombination a) bis c) aufweist
12. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftabnahme durch ein separat gelagertes Element (14) erfolgt.
13. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsmittelpunkt (15) nicht identisch mit dem Achsmittelpunkt des Kraftabnahmeelements (16) ist.
14. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung von. mehreren Kurbeltrieben und deren auftretenden Wirkkräfte durch eine oder mehrere Wellen (17 und 19) mit Kraftaufnahmeelementen (14) und Übertragungselementen (18) vorgesehen sind.
15. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragung in das Achszentrum (15) durch ein zusätzliches Übertragungselement (18) möglich ist; wobei dieses zusätzliche Kraftübertragungselement direkt vom Kraftabnahmeeiement (14) antreibbar ausgebildet ist.
16. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Nutzung der Kraft im Achszentrum (15) mehrere Kraftübertragungselemente (14) eingesetzt werden, um das Übertragungsspiel der Kräfte zu optimieren.
17. Kurbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgenommene Wirkkraft mit einem Winkel von zirka 90 Grad auf den Kraftübertragungshebel des Aufnahmeelementes (14) wirkt.
18. Kurbeltrieb nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass durch Bau und Konstruktion sich ein jeweils anderes Übersetzungsverhältnis einstellt.
PCT/DE2001/001920 2000-05-19 2001-05-18 Kurbeltrieb Ceased WO2001088412A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10024972.8 2000-05-19
DE2000124972 DE10024972A1 (de) 2000-05-19 2000-05-19 Kurbeltrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001088412A1 true WO2001088412A1 (de) 2001-11-22

Family

ID=7642898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2001/001920 Ceased WO2001088412A1 (de) 2000-05-19 2001-05-18 Kurbeltrieb

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10024972A1 (de)
WO (1) WO2001088412A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1378191A (en) * 1920-05-12 1921-05-17 Pale Paul Mechanical movement
GB2165023A (en) * 1984-09-26 1986-04-03 Norfoil Machines Limited Indexing apparatus
WO1988008095A1 (fr) 1987-04-13 1988-10-20 Heinz Frey Transmission a bielle et manivelle
DE29812225U1 (de) * 1998-07-09 1998-10-08 Trzcionka, Jan, Dipl.-Ing., 57610 Altenkirchen Hubkolbenmaschine mit Untersetzungsgetriebe

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL76879C (de) * 1949-03-29 1900-01-01
SE322632B (de) * 1968-09-18 1970-04-13 Boliden Ab
GB9205037D0 (en) * 1992-03-07 1992-04-22 Miller Colin J Crank mechanism and machines especially engines,using same
JP2683218B2 (ja) * 1994-05-10 1997-11-26 ロングウェルジャパン株式会社 クランク装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1378191A (en) * 1920-05-12 1921-05-17 Pale Paul Mechanical movement
GB2165023A (en) * 1984-09-26 1986-04-03 Norfoil Machines Limited Indexing apparatus
WO1988008095A1 (fr) 1987-04-13 1988-10-20 Heinz Frey Transmission a bielle et manivelle
DE29812225U1 (de) * 1998-07-09 1998-10-08 Trzcionka, Jan, Dipl.-Ing., 57610 Altenkirchen Hubkolbenmaschine mit Untersetzungsgetriebe

Also Published As

Publication number Publication date
DE10024972A1 (de) 2001-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0551050A1 (de) Exzentergetriebe
DE3140712A1 (de) Bewegungsuebertrager
EP2522881A1 (de) Getriebe zur Übertragung eines Drehmoments
DE1960216A1 (de) Kupplung fuer veraenderlich zueinander versetzte Wellen
DE2736386B2 (de) Reibrollgetriebe zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine Längsbewegung
WO2001088412A1 (de) Kurbeltrieb
DE69010142T2 (de) Stufenloses Reibrollengetriebe.
AT391073B (de) Getriebe fuer reinigungsgeraete
DE928749C (de) Getriebe mit Waelzkoerpern
DE907480C (de) Regeleinrichtung fuer stufenlos regelbare Getriebe
DE2422789A1 (de) Drehzahlwandler
DE875114C (de) Stufenlos mit rein mechanischen Mitteln regelbares Getriebe
EP0307732A2 (de) Getriebe
DE1117352B (de) Stufenlos verstellbares Getriebe mit zwischen Kegelscheibenpaaren laufendem Zugmittel
WO1986001270A1 (fr) Articulation a tourillons avec coussinets pour chaines a rouleaux utilisees dans des propulsions a chaine
EP3120800B1 (de) Zahnärztliches präparationsinstrument für ein abwechselnd umkehrbar rotierendes werkzeug
DE102008021280B3 (de) Vorrichtung zur variablen Übersetzung von Drehzahlen oder Drehmomenten rotierender Wellen
DE861038C (de) Stufenlos regelbares Abwaelzgetriebe
DE883241C (de) Stufenloses Wechsel- und Wendegetriebe, bestehend aus einem als Umlaufreibradgetriebe ausgebildeten Wechselgetriebe in Verbindung mit einem Differential
DE10346894B3 (de) Stufenloses Getriebe
DE19629731A1 (de) Stufenloses Getriebe in Torusbauweise
DE873191C (de) Zugmittelwechselgetriebe
DE2335974A1 (de) Elektromechanisches gelenk
DE4226671A1 (de) Zugmittel-Getriebe
AT201379B (de) Keilriemenscheiben-Wechselgetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP