Patent DE-102017010330-B4 (DE)
Title: Exzentrisches Doppelkurbel Planetengetriebe für Atkinson-Motor
Inventor: SCHREIBER GEORG
IPC: F02B75/32
Filed: 2017-11-07
Granted: 2021-09-02
Abstract: Exzentrisches Doppelkurbel Planetengetriebe für Atkinson-Motor das zur Verknüpfung der Innen- und Außenkurbel einer Doppelkurbel dient und mithilfe einer Pleuelstange die Hubbewegung eines Kolbens abwechselnd mit zwei verschiedenen Hubhöhen bewirkt, wobei der Kolben im seinen oberen Totpunkt schneller als im unteren Totpunkt beschleunigt wird, weshalb eine kürzere Einwirkung auf die Luft der hohen Druck und Temperatur in Verbrennungskammern des Motors erfolgt und die Bildung der Stickstoffoxide reduziert wird. Das Exzentrisches Doppelkurbel Planetengetriebe mindestens ein Planetenzahnrad enthält, dies ein am Gehäuse befestigtes Ritzel abrollt, und das folgendermaßen zusammengebaut wird:- in einem um die Achse (O) rotierenden Rahmen (Ra) im Abstand (r) zur Achse (O) ein ellipsenförmiges Zahnrad (D) exzentrisch zur eigenen Symmetrieachse in einem seiner Brennpunkte (OD) gelagert ist, der Hebel (r) bildet die Innenkurbel der Doppelkurbel;- im Abstand (rz) zur Drehachse (OD) des ellipsenförmiges Zahnrades (D) auf dessen Seitenfläche ein Zapfen (Z) für ein Pleuellager befestigt ist, der Hebel (rz) bildet die Außenkurbel der Doppelkurbel;- ein Kolben über ein Pleuel mit zwei Pleuellagern, mit dem Zapfen (Z) verbunden ist, wobei im oberen Pleuellager der Kolben mit einem Kolbenbolzen und der Zapfen (Z) im unteren Pleuellager gelagert ist;- das ellipsenförmiges Zahnrad (D) wird zur Rotation mithilfe eines baugleichen ellipsenförmigen Planetenzahnrades (C) gebracht, das im selben rotierenden Rahmen (Ra) exzentrisch zur eigenen Symmetrieachse in einem seinen Brennpunkt (OP) gelagert ist;- die Summe des Ellipse-Radius (r1) des Ellipse-Zahnrades (D) und des Ellipse-Radius (r2) des Ellipse-Planetenzahnrades (C) bleibt konstant und bestimmt den Abstand (r1+ r2) zwischen den Brennpunkten (OD) und (OP);- das ellipsenförmige Planetenzahnrad (C) in seiner Drehachse (OP) mit einem Planetenzahnrad (P) mithilfe einer Welle drehfest verbunden ist;- das Planetenzahnrad (P) mit einem Radius (p) rollt ein Ritzel (Ri) mit einem Radius (R) ab, das am Getriebegehäuse befestigt ist, und im dessen Zentrum die Achse (O) des rotierenden Rahmens (Ra) angebracht ist;- das oszillierende Übersetzungsverhältnis der zwei Ellipse-Radius (r1: r2) bestimmt die unharmonischen Schwingungen des Zapfens (Z), wodurch der Kolben im seinen oberen Totpunkt schneller, als im unteren Totpunkt beschleunigt wird;- weiterhin bestimmt das Übersetzungsverhältnis (R: p) des Ritzels (Ri) und des Planetenzahnrades (P) die zweidimensionale Laufbahn des Zapfens (Z) und die Hubfrequenz des Kolbens bezüglich der Drehzahl des Rahmens (Ra), wobei:- bei einem Verhältnis (R:p) = (3:1) die zweidimensionale Laufbahn des Zapfens (Z) drei Symmetrieachsen aufweist, die jeweils mithilfe eines Pleuels für die Hubbewegung eines Kolbens geeignet sind, dessen 4-Takt-Zyklus mit zwei verschiedenen Hubhöhen innerhalb einer Umdrehung des Rahmens (Ra) erfolgt;- bei einem Verhältnis (R:p) = (5:2) die zweidimensionale Laufbahn des Zapfens (Z) fünf Symmetrieachsen aufweist, die jeweils mithilfe eines Pleuels für die Hubbewegung eines Kolbens geeignet sind, dessen 4-Takt-Zyklus mit zwei verschiedenen Hubhöhen innerhalb der zwei Umdrehungen des Rahmens (Ra) erfolgt;- bei einem Verhältnis (R:p) = (3:2) die zweidimensionale Laufbahn des Zapfens (Z) drei Symmetrieachsen aufweist, die jeweils mithilfe eines Pleuels für die Hubbewegung eines Kolbens geeignet sind, dessen 4-Takt-Zyklus mit zwei verschiedenen Hubhöhen innerhalb der zwei Umdrehungen des Rahmens (Ra) erfolgt;- bei einem Verhältnis (R:p) = (1:2) die zweidimensionale Laufbahn des Zapfens (Z) eine Symmetrieachse aufweist, die mithilfe eines Pleuels für die Hubbewegung eines Kolbens geeignet ist, dessen 4-Takt-Zyklus mit zwei verschiedenen Hubhöhen innerhalb der zwei Umdrehungen des Rahmens (Ra) erfolgt;- bei einem Verhältnis (R:p) = (1:3) die zweidimensionale Laufbahn des Zapfens (Z) eine Symmetrieachse aufweist, die mithilfe eines Pleuels für die Hubbewegung eines Kolbens geeignet ist, dessen 4-Takt-Zyklus mit zwei verschiedenen Hubhöhen innerhalb der drei Umdrehungen des Rahmens (Ra) erfolgt.