Bei Strömungsmaschinen, wie beispielsweise Schiffsantrie- ben, ist heutzutage der Propeller das bevorzugte strömungs- erzeugende Element. Grundsätzlich ist ein Propeller eine an einer drehenden Achse angebrachte Vorrichtung, welche ra- dial aus dem Achsumfang herausragt. Geeignete Propellerge- staltungen erzeugen unterschiedliche, den jeweiligen Anfor- derungen entsprechende Effekte. Prinzipiell werden Propel- lerblätter verwendet, die schief aus der Rotationsebene herausragen. Bei Drehung gleitet das Medium, in dem sich der Propeller bewegt, von der Schneidekante der Propeller- blätter über deren Oberfläche hinweg, weil das nachstos- sende Medium das vorherige wegdrückt. Dieser Ablauf wird unterbrochen, wenn z. B. im Wasser Luft zum Propeller ge- langt. Das ganze aufgebaute Druckgebilde fällt durch die dünnere Luft zusammen und muss wieder neu aufgebaut werden.

Weitere Nachteile des Propellers sind beispielsweise eine turbulente Strömungserzeugung sowie eine eingeschränkte Bandbreite der optimalen Wirkung. Auch zu erwähnen sind Lärmerzeugung, Verschleiss, Wirbelbildung und Bewirkung von Erosion in der Umgebung. Nachteilhaft ist ausserdem, dass sich die Peripherie des Propellers an der physisch mögli-

chen Grenze bewegt, während zugleich das Zentrum praktisch inaktiv ist.

Es wurden daher verschiedentlich andere Vorrichtungen zur Bewegungsumwandlung entwickelt, die in Strömungsmaschinen eingesetzt zum Teil vorteilhaft sind.

Beispielsweise offenbart die WO 01/01017 eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine einen Kegel definierende und eine eigenrotierende Bewegung eines Ar- beitshebels oder umgekehrt einer einen Kegel definierenden und eigenrotierenden Bewegung eines Arbeitshebels in eine Rotationsbewegung, bei der der Arbeitshebel verdrehsicher in einem Hebellagerelement gelagert ist. Ein rotierbares Rotationselement ist mit dem Arbeitshebel oder dem Hebella- gerelement gekoppelt. Die Bewegungsumwandlung wird dadurch ermöglicht, dass das Hebellagerelement um eine Schwenkachse schwenkbar und um eine auf die Schwenkachse senkrecht ste- hende Lagerrotationsachse rotierbar ist und die Lagerrota- tionsachse und die Schwenkachse einen gemeinsamen Schnitt- punkt aufweisen.

Ein Nachteil dieser Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung be- steht im relativ komplizierten mechanischen Aufbau, insbe- sondere was die Lagerung des Hebellagerelements betrifft.

Ausserdem kann sie aufgrund der zentralen Anordnung des Ar- beitshebels im Hebellagerelement und des Hebellagerelements selbst nicht mehrere Arbeitshebel aufweisen.

Aus der US-A-2 539 436 ist ein Mixer bekannt, bei dem eine Rotationsbewegung in eine einen Kegel definierende und eine eigenrotierende Bewegung eines Mixstabs umgewandelt wird.

Der Mixstab ist einerseits in einem Rotationselement und anderseits schwenkbar in einem weiteren Lagerteil eigenro- tierbar gelagert. Beim kegelförmigen Rotieren des Mixstabs

führt dieser eine Eigenrotation in Gegenrichtung aus, wel- che durch ein am Mixstab angebrachtes Zahnrad bewirkt wird, das im Innern eines Zahnkranzes abrollt. Die Eigenrotation in Gegenrichtung weist eine grössere Rotationsgeschwindig- keit auf als das kegelförmige Rotieren, was zwar einen gu- ten Mixeffekt zur Folge hat, aber für andere Anwendungen, beispielsweise als Antrieb für ein Wasser-oder Luftfahr- zeug, nachteilhaft ist.

Angesichts der Nachteile der bisher bekannten, oben be- schriebenen Vorrichtungen zur Bewegungsumwandlung liegt der Erfindung die folgende Aufgabe zugrunde. Zu schaffen ist eine Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung der eingangs er- wähnten Art, die für verschiedenste Anwendungen einsetzbar und mechanisch einfach aufgebaut ist. Vorzugsweise soll sie mehrere Arbeitshebel aufweisen können.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung gelöst, wie sie im unabhängigen Pa- tentanspruch 1 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsvarian- ten ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Die unabhängigen Patentansprüche 14 und 15 betreffen bevorzugte Verwendungen der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Das Wesen der Erfindung besteht im Folgenden : Eine Vorrich- tung zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine einen Kegelstumpf oder einen Zylinder definierende und eine eigenrotierende Bewegung eines Arbeitshebels oder umgekehrt einer einen Kegelstumpf oder einen Zylinder definierenden und eigenrotierenden Bewegung eines Arbeitshebels in eine Rotationsbewegung umfasst ein um eine Rotationsachse ro- tierbares Hebellagerelement, in dem der Arbeitshebel um eine Eigenrotationsachse eigenrotierbar gelagert ist. Er- findungsgemäss ist um die Rotationsachse herum ein drehblo- ckierbares Sonnenrad angeordnet, mit dem ein am Arbeitshe-

bel verdrehsicher angeordnetes Planetenrad über ein Trans- missionsmittel gekoppelt ist, so dass bei einer Rotation des Hebellagerelements um die Rotationsachse der Arbeitshe- bel einerseits aufgrund der Lagerung im Hebellagerelement eine Rotation im gleichen Umlaufsinn vornimmt und ander- seits aufgrund des über das Transmissionsmittel an das Son- nenrad gekoppelten Planetenrads eine Eigenrotation um die Eigenrotationsachse im umgekehrten Umlaufsinn vornimmt.

Das Drehblockieren des Sonnenrads führt beim Rotieren des Hebellagerelements zu zwei sich überlagernden Rotationsbe- wegungen des Arbeitshebels. Einerseits rotiert der Arbeits- hebel aufgrund der Lagerung im Hebellagerelement mit dem Hebellagerelement mit. Anderseits führt der Arbeitshebel eine durch das Planetenrad bewirkte Eigenrotation durch, wobei das Planetenrad aufgrund der Rotation des Hebellager- elements um die Rotationsachse durch das Transmissionsmit- tel und das drehblockierte Sonnenrad im zur Rotation des Hebellagerelements gegenläufigen Umlaufsinn gedreht wird.

Die beiden sich überlagernden, gegenläufigen Rotationsbewe- gungen des Arbeitshebels haben zur Folge, dass die resul- tierende Rotationsbewegung des Arbeitshebel eine kleinere Rotationsgeschwindigkeit aufweist als das Hebellagerele- ment.

Dadurch, dass zur Erzeugung der Eigenrotation des Arbeits- hebels ein Planetenrad, ein Transmissionsmittel und ein Sonnenrad verwendet werden, kann das den Arbeitshebel lagernde Hebellagerelement im Vergleich zu der in der WO 01/01017 offenbarten Vorrichtung einfacher konstruiert werden, insbesondere muss es nicht schwenkbar ausgebildet werden. Ausserdem ist es nicht notwendig, dass der Arbeits- hebel durch das Zentrum des Hebellagerelements und die Spitze eines durch die Bewegung des Arbeitshebels definier- ten Kegels führt, so dass die erfindungsgemässe Vorrichtung

mehrere Arbeitshebel aufweisen kann, die im selben Hebella- gerelement gelagert sind, was zu einer erheblichen Erweite- rung der Vielfalt der potentiellen Anwendungen führt.

Trotz dieser einfacheren Konstruktion und der Möglichkeit der Verwendung mehrerer Arbeitshebel können Bewegungsum- wandlungen vorgenommen werden, die denjenigen der in der WO 01/01017 offenbarten Vorrichtung ähnlich sind. Die Vor- teile gegenüber einer Propellervorrichtung, beispielsweise das Erzeugen einer weniger turbulenten Strömung, eine grös- sere Bandbreite der optimalen Wirkung, eine geringere Lärm- erzeugung, ein kleinerer Verschleiss, eine geringere ero- dierende Wirkung auf die Umgebung und ausgedehntere aktive Wirkungszonen des Arbeitshebels, bleiben somit erhalten.

Mit Vorteil besteht zwischen Planetenrad und Sonnenrad ein Rotations-Übersetzungsverhältnis, so dass der Arbeitshebel bei einer Rotation des Hebellagerelements um 360° um weni- ger als 360° eigenrotiert. Dies bedeutet, dass die Eigenro- tation des Arbeitshebels mit einer kleineren Frequenz er- folgt als die Rotation des Hebellagerelements und die einen Kegelstumpf oder einen Zylinder definierende Bewegung des Arbeitshebels. Die Übersetzung kann entweder durch geeigne- te Ausbildung des Planetenrads und des Sonnenrads oder durch das Transmissionsmittel erreicht werden.

Vorteilhafterweise besteht zwischen Planetenrad und Sonnen- rad ein Rotations-Übersetzungsverhältnis von 2 : 1. Dadurch vollzieht der Arbeitshebel bei einer Rotation des Hebella- gerelements von 360° eine Eigenrotation von 180°. Mit einer geeigneten Arbeitseinrichtung, beispielsweise einem flachen Paddel, am Arbeitshebel kann so eine gerichtete Strömung bzw. ein Antrieb in eine gewünschte Richtung erzeugt werden oder es kann eine Strömung optimal abgenommen werden.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemässe Vorrichtung Mittel auf, mit denen das Sonnenrad drehverstellbar ist und die dieses ausser beim Drehverstellen drehblockieren, d. h. drehfest halten. Durch Drehverstellen des Sonnenrads kann über das daran über das Transmissionsmittel gekoppelte Pla- netenrad die Eigenrotationsstellung des Arbeitshebels ein- gestellt werden, was z. B. zur Steuerung eines Wasser-oder Luftfahrzeugs verwendet werden kann. Die Drehblockierung des Sonnenrads erfolgt vorzugsweise mit denselben Mitteln.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante umfassen diese Mittel ein mit dem Sonnenrad verbundenes Kettenrad, ein weiteres, drehverstellbares Kettenrad und eine die beiden Kettenräder verbindende Kette. Das Drehverstellen des Son- nenrads kann so an einer von der Rotationsachse entfernten Stelle erfolgen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante sind das Plane- tenrad, das Transmissionsmittel und das Sonnenrad Zahnrä- der.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsvariante sind das Planetenrad und das Sonnenrad Kettenräder, während das Transmissionsmittel eine die Kettenräder verbindende Rol- lenkette ist. Dies ermöglicht es, die Vorrichtung mit ein- facheren Normteilen herzustellen.

Alternativ ist das Transmissionsmittel ein Riemen, bei- spielsweise ein Keilriemen oder ein Flachriemen, insbeson- dere aus Gummi oder Leder, oder ein zähneloses Rad, bei- spielsweise aus Gummi oder einem Kunststoff.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist die er- findungsgemässe Vorrichtung mindestens zwei Arbeitshebel mit jeweils einem Planetenrad auf, wobei die Planetenräder

über Transmissionsmittel mit dem Sonnenrad gekoppelt sind.

Insbesondere mit zwei Arbeitshebeln mit geeigneten Arbeits- einrichtungen kann eine gerichtete Strömung bzw. ein An- trieb in eine gewünschte Richtung noch viel besser erzeugt werden als mit nur einem Arbeitshebel. Auch bei einem Ein- satz als Mischvorrichtung erweisen sich zwei oder mehr Ar- beitshebel als vorteilhaft, da die Arbeitseinrichtungen der verschiedenen Arbeitshebel das Mischgut einander gegenläu- fig zuführen können.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsvariante weist die erfindungsgemässe Vorrichtung ebenfalls mindestens zwei Arbeitshebel mit jeweils einem Planetenrad auf, wobei hier aber jedes Planetenrad über ein Transmissionsmittel mit einem separaten, um die Rotationsachse herum angeordneten Sonnenrad gekoppelt ist. Dies ermöglicht es, die Eigenrota- tionsstellung jedes Arbeitshebels separat einzustellen, was zur Änderung der Antriebsrichtung bzw. der Richtung der er- zeugten Strömung genutzt werden kann. Bei Flugmaschinen kann diese individuelle Verstellmöglichkeit auch das Flug- werk zu Gleitflügen tauglich machen, was beispielsweise bei einem Motorausfall während des Flugs sehr wichtig ist. Bei Misch-und/oder Rührvorrichtungen können durch die Verstel- lung der Eigenrotationsstellung eines Arbeitshebels andere Misch-und/oder Rühreffekte erzielt werden.

Bei diesen Ausführungsvarianten mit mindestens zwei Ar- beitshebeln und einem Sonnenrad oder mehreren Sonnenrädern können die Planetenräder der Arbeitshebel oder die Sonnen- räder jeweils eine gleiche oder unterschiedliche Anzahl Zähne aufweisen bzw. zwischen den Planetenrädern und dem Sonnenrad oder den Sonnenrädern können unterschiedliche Ro- tations-Übersetzungsverhältnisse vorhanden sein, je nachdem was bewirkt werden soll.

Vorzugsweise ist das Hebellagerelement in einem Gehäuse drehbar gelagert und mit einer auf der Rotationsachse ange- ordneten Welle verbunden, die aus dem Gehäuse herausragt.

Das Gehäuse bildet den ortsfesten, tragenden Teil der Vor- richtung und schützt ausserdem die rotierenden Teile weit- gehend vor Verschmutzung.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist das Hebel- lagerelement mit einem Antrieb zur Erzeugung der Rotations- bewegung verbunden und ist an dem mindestens einen Arbeits- hebel eine Arbeitseinrichtung, insbesondere ein Paddel, eine Schaufel oder ein Flügelblatt, angeordnet. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise als Antrieb und/oder Steue- rung eines Fortbewegungsmittels im Wasser oder in der Luft, zur Erzeugung einer Wasser-oder Gasströmung oder zum Mi- schen von fliessfähigen Materialien verwendet werden.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsvariante sind mit dem Hebellagerelement Mittel zur Abnahme des Drehmo- ments, insbesondere ein Stromgenerator, verbunden. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise zur Stromerzeugung durch Umwandlung einer einen Kegelstumpf oder einen Zylin- der definierenden und eigenrotierenden, durch fliessendes Wasser oder Wind erzeugten Bewegung eines Arbeitshebels mit einer Arbeitseinrichtung in eine Rotationsbewegung des He- bellagerelements und Abnahme des Drehmoments des Hebella- gerelements verwendet werden.

Im Folgenden wird die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Be- wegungsumwandlung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Es zeigen : Fig. 1-eine teilweise Schnittansicht eines ersten Aus- führungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrich-

tung zur Bewegungsumwandlung mit zwei gekreuzten Arbeitshebeln mit einem gemeinsamen Sonnenrad und Zahnrädern als Transmissionsmittel ; Fig. 2-schematisch die Anordnung der Arbeitshebel der Vorrichtung von Fig. 1 bezüglich eines theoreti- schen Doppelkegels ; Fig. 3-schematisch die Bewegung von Paddeln der beiden Arbeitshebel während einer Rotationsbewegung des Hebellagerelements von 360° ; Fig. 4 bis 8-schematisch die Änderung der Paddelstellun- gen und der Antriebsrichtung bei einer Verstel- lung des Sonnenrads ; Fig. 9-einen Ausschnitt einer teilweisen Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfin- dungsgemässen Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung mit zwei Arbeitshebeln mit separaten Sonnenrä- dern ; Fig. 10-schematisch in Seitenansicht die Verwendung von vier Vorrichtungen zur Bewegungsumwandlung gemäss Fig. 1 als Schiffsantriebe ; Fig. 11-das Schiff mit den vier Antriebsvorrichtungen von Fig. 10 in einer Draufsicht ; Fig. 12-eine detailliertere Ansicht zweier verbundener Antriebsvorrichtungen von Fig. 10 ; Fig. 13-schematisch die Verwendung von zwei erfindungsge- mässen Vorrichtungen zur Bewegungsumwandlung mit jeweils einem Arbeitshebel als Mischer ;

Fig. 14-schematisch in einer Ansicht von vorne die Ver- wendung von zwei Vorrichtungen zur Bewegungsum- wandlung gemäss Fig. 9 als Antriebe einer Flugma- schine ; Fig. 15-die Flugmaschine mit den zwei Antriebsvorrichtun- gen von Fig. 14 in einer Seitenansicht ; Fig. 16-schematisch in einer Ansicht von vorne die Ver- wendung von zwei erfindungsgemässen Vorrichtungen zur Bewegungsumwandlung mit jeweils einem Ar- beitshebel als Windkraftanlage ; Fig. 17-die Windkraftanlage von Fig. 16 in einer Seiten- ansicht ; Fig. 18-einen Ausschnitt einer teilweisen Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der erfin- dungsgemässen Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung mit zwei Arbeitshebeln mit einem gemeinsamen Son- nenrad und Rollenketten als Transmissionsmittel ; Fig. 19-eine teilweise Schnittansicht eines vierten Aus- führungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrich- tung zur Bewegungsumwandlung mit zwei Arbeitshe- beln mit zueinander parallelen Eigenrotationsach- sen ; und Fig. 20-eine teilweise Schnittansicht eines fünften Aus- führungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrich- tung zur Bewegungsumwandlung mit zwei schräg an- geordneten, nicht gekreuzten Arbeitshebeln.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemässen Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung darge- stellt, welches beispielsweise für einen Schiffsantrieb ge- eignet ist. Die Vorrichtung weist als tragendes Element ein Gehäuse 1 auf, welches die übrigen mechanischen Teile in definierter Stellung hält. Um den Ein-und Ausbau der im Gehäuse 1 angeordneten Teile zu erleichtern, ist das Ge- häuse 1 mit einem abnehmbaren Gehäusedeckel 10 versehen. Im Innern des Gehäuses 1 ist ein Hebellagerelement 2 in Form eines Tragjochs rotierbar angeordnet. Das Hebellagerelement 2 ist im unteren Teil des Gehäuses 1 in einem Wälzlager 15 drehbar gelagert. Von oben her ragt eine Antriebswelle 9 in das Hebellagerelement 2 hinein, das mit diesem verdrehsi- cher verbunden ist. Die Antriebswelle 9 ist über ein Wälz- lager 16 durch den Gehäusedeckel 10 hindurchgeführt, so dass sie von ausserhalb des Gehäuses 1 angetrieben werden kann und gleichzeitig das Hebellagerelement 2 stabilisiert.

Das Hebellagerelement 2 umfasst zwei von oben aussen nach unten innen verlaufende Bohrungen 21, in denen obere und untere Drehlagerungen 22 und 23 angeordnet sind. Durch jede Bohrung 21 ist ein Arbeitshebel 3 bzw. 4 durchgeführt, der durch die Drehlagerungen 22,23 drehbar gelagert ist. Die Arbeitshebel 3,4 verlaufen gekreuzt, aber voneinander be- abstandet, und weisen jeweils eine Arbeitseinrichtung in Form eines Paddels 31 bzw. 41 auf. Bei einer Rotation der Antriebswelle 9 werden das Hebellagerelement 2 und die Ar- beitshebel 3,4 mitrotiert, so dass die unten aus dem Ge- häuse 1 ragenden Teile der Arbeitshebel 3,4 jeweils eine einen Kegelstumpf definierende Bewegung ausführen.

Um bei der Rotation des Hebellagerelements 2 auch eine Ei- genrotation der Arbeitshebel 3,4 um die Eigenrotationsach- sen A, B zu erzeugen, sind die Arbeitshebel 3,4 an ihrem oberen Ende jeweils mit einem Planetenrad 5,6 versehen.

Die Planetenräder 5,6 sind als Zahnräder ausgebildet und über Transmissionsräder 50,55 mit einem Sonnenrad 7 in Form eines Zahnrads gekoppelt. Die Transmissionsräder 50, 55 sind jeweils als Doppelzahnräder ausgebildet, d. h. sie umfassen jeweils zwei miteinander verbundene Zahnräder 51, 52 bzw. 56,57, von denen das eine in das Planetenrad 5,6 und das andere in das Sonnenrad 7 eingreift. Das Sonnenrad 7 ist um die Antriebswelle 9 und deren Rotationsachse C herum angeordnet und bezüglich der Antriebswelle 9 drehbar.

Es ist mit einem Kettenrad 11 fest verbunden, welches über eine Kette 12 mit einem drehverstellbaren Kettenrad 13 ver- bunden ist. Das Kettenrad 13 ist an einer Welle 131 befes- tigt, welche in einem Wälzlager 14 drehbar gelagert ist.

Über die Welle 131, das Kettenrad 13, die Kette 12 und das Kettenrad 11 ist das Sonnenrad 7 drehverstellbar. Bei einer Drehverstellung des Sonnenrads 7 werden auch die über die Transmissionsräder 50,55 daran gekoppelten Planetenräder 5 und 6 und die damit verbundenen Arbeitshebel 3 und 4 dreh- verstellt, so dass auf diese Weise die Eigenrotationsstel- lung der Arbeitshebel 3,4 verstellt werden kann. Während der Rotation des Hebellagerelements 2 wird das Sonnenrad 7 im Allgemeinen jedoch drehblockiert, indem das Kettenrad 13, die Kette 12 und das Kettenrad 11 stillgehalten werden.

Durch die Rotation der Arbeitshebel 3,4 um die Rotations- achse C werden die Planetenräder 5,6 über die den Drehsinn ändernden Transmissionsräder 50,55 auf dem Sonnenrad 7 ab- gerollt, wodurch die Arbeitshebel 3,4 mit einer Eigenrota- tion im zur Rotation gegenläufigen Umlaufsinn versehen wer- den.

Je nach Verhältnis der Anzahl Zähne der Planetenräder 5,6, des Sonnenrads 7 und der Transmissionsräder 50,55 erfolgt bei einer Rotation des Hebellagerelements 2 von 360° eine gegenläufige Eigenrotation der Arbeitshebel 3,4 um einen grösseren oder kleineren Winkel. Beim vorliegenden Ausfüh-

rungsbeispiel weisen die Planetenräder 5,6 genau doppelt so viele Zähne wie das Sonnenrad 7 auf. Dadurch vollziehen die Arbeitshebel 3,4 bei einer Rotation des Hebellagerele- ments 2 von 360'eine gegenläufige. Eigenrotation von 180°.

Aufgrund der einen Kegelstumpf definierenden und der eigen- rotierenden Bewegung der Arbeitshebel 3,4 wird durch die Paddel 31,41 eine gerichtete Strömung bzw. ein Antrieb in eine gewünschte Richtung erzeugt.

Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festle- gung. Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeu- tigkeit Bezugszeichen enthalten, aber im unmittelbar zuge- hörigen Beschreibungstext nicht erwähnt, oder umgekehrt, so wird auf deren Erläuterung in vorangehenden Figurenbe- schreibungen Bezug genommen.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Arbeitshebel 3,4 bezüglich eines theoretischen Doppelkegels, der durch die Bewegung eines unendlich dünnen Arbeitshebels, der so durch das axi- ale Zentrum des Hebellagerelements 2 geführt ist, dass er die Rotationsachse C schneidet, definiert ist. Da nicht beide Arbeitshebel 3,4 durch dasselbe Zentrum geführt wer- den können, sind sie jeweils um eine Distanz a bzw. b zur Mitte des Doppelkegels versetzt, wobei die beiden Distanzen vorzugsweise gleich gross sind. Bei der Rotation des Hebel- lagerelements 2 definieren die Arbeitshebel 3,4 daher kei- nen Kegel, sondern nur einen Kegelstumpf.

Die Variante mit nur einem die Rotationsachse C schneiden- den Arbeitshebel ist ein Sonderfall der Erfindung, da in diesem Fall die Bewegung des Arbeitshebels annähernd einen Kegel definiert. Ein Kegel enthält aber immer auch Kegel- stümpfe, so dass die Definition der Erfindung auch hier zu- trifft.

Fig. 3 kann die Bewegung der Paddel 31,41 der beiden Ar- beitshebel 3,4 während einer Rotationsbewegung der An- triebswelle 9 und des Hebellagerelements 2 von 360° entnom- men werden. Schematisch dargestellt sind die Arbeitshebel 3,4, die Paddel 31,41, die Planetenräder 5,6, die Trans- missionsräder 50,55, das Sonnenrad 7 und die Antriebswelle 9 in einer Stellung. Strichpunktiert sind weitere Stellun- gen der Paddel 31,41 eingezeichnet. Es ist gut ersicht- lich, dass die Arbeitshebel 3,4 mit den Paddeln 31,41 bei einer Rotation der Antriebswelle 9 von 360°, während der sie eine einen Kegelstumpf definierende Bewegung ausführen, eine gegenläufige Eigenrotation von 180° vollziehen, was darauf zurückzuführen ist, dass die Planetenräder 5,6 dop- pelte soviele Zähne wie das Sonnenrad 7 aufweisen.

Bei einer Rotation der Antriebswelle 9 im Uhrzeigersinn wird durch die sich ergebenden Paddelbewegungen eine Strö- mung in Richtung 12 Uhr bzw. beim Einsatz bei einem Fortbe- wegungsmittel, z. B. einem Schiff, ein Antrieb des Fortbewe- gungsmittels in Richtung 6 Uhr bewirkt, wie in Fig. 4 durch einen Pfeil D angezeigt. In den Fig. 4 bis 9 sind die Pad- del 31,41 in der Draufsicht der Einfachheit halber im Ge- gensatz zu Fig. 3 nicht korrekt versetzt zu den Planeten- rädern 5,6 gezeichnet (Die Versetzung ergibt sich durch die schräge, nicht durch die Rotationsachse C verlaufende Anordnung der Arbeitshebel 3,4).

Die Eigenrotationsstellungen der Arbeitshebel 3,4 mit den Paddeln 31,41 in Fig. 4 können durch Drehverstellen des Sonnenrads 7 verstellt werden, wodurch die Antriebsrichtung D verändert wird. In den Fig. 4 bis 8 sind verschiedene An- triebsrichtungen D und entsprechende Eigenrotationsstellun- gen der Arbeitshebel 3,4 anhand der Ausrichtung der Paddel 31,41 dargestellt.

Das in Fig. 9 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung weist zwei Arbeitshebel mit Planetenrädern 105,106 auf, die über Transmissionsräder 150,155 in zwei separate Son- nenräder 107,108 eingreifen. Beide Sonnenräder 107,108 sind individuell drehbar um die Welle 9 herum angeordnet und mit je einem eigenen Kettenrad 111,112 verbunden, über das sie mittels Ketten 121,122 und Kettenräder 113,114 drehverstellbar und drehblockierbar sind. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass die Eigenrotationsstellung jedes Ar- beitshebels 3,4 und damit die Stellung jedes Paddels 31, 41 individuell einstellbar ist. Durch diese individuelle Einstellbarkeit der Eigenrotationsstellungen und allenfalls die Verwendung von Planetenrädern 5,6 oder Sonnenrädern 107,108 mit unterschiedlicher Zähnezahl können beispiels- weise zusätzliche Strömungs-, Misch-oder Rühreffekte er- zeugt werden. Bei helikopterähnlichen Flugmaschinen kann diese Verstellmöglichkeit das Flugwerk zu Gleitflügen taug- lich machen.

Die Fig. 10 und 11 zeigen ein Schiff, das vier Vorrichtun- gen 90 zur Bewegungsumwandlung gemäss Fig. 1 als Antriebe aufweist. Die Antriebe 90 sind paarweise miteinander ver- bunden, wie in Fig. 12 dargestellt. Diese Verbundeinheiten sind gemäss den Pfeilen E und F in Fig. 10 in der Höhe ver- stellbar, so dass die Eintauchtiefe der Paddel 31', 41' verändert werden kann. Dies ermöglicht es beispielsweise, in einem flachem Gewässer die Paddel 31', 41'hochzuziehen, damit der Boden nicht touchiert wird. Die erfindungsgemäs- sen Antriebe 90 haben den Vorzug, dass auch bei teilweisem Austauchen der Paddel 31', 41'ein Schubmoment erzeugt wird, so dass sie auch für flachgehende Binnenschiffe sehr geeignet sind.

Dadurch, dass beim dargestellten Ausführungsbeispiel auch bugseitig Antriebe 90 vorgesehen sind, ist eine präzise Lenkung möglich, so dass eine hohe Manövrierbarkeit er- reicht werden kann. Trotz einem reduzierten Tiefgang kann dadurch das Schiff auch bei starkem Seitenwind auf Kurs gehalten werden. Durch die über 360° einstellbare Schub- richtung jeder einzelnen Antriebsvorrichtung 90 sind alle Manöver sicher auszuführen. Bei Fluss-Talfahrten können die hinteren Antriebe 90 in Schubumkehr das Hinterschiff brem- sen, während die bugseitigen Antriebe 90 auf Vollschub das Schiff ziehen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein solches Schiff keine Ruderanlage benötigt. Ausserdem können mit diesem Antriebskonzept wesentlich höhere Geschwindig- keiten gefahren werden.

Fig. 13 zeigt das Prinzip eines Feststoffmischers, welcher mittels zweier nebeneinanderliegender, ineinander übergrei- fender, erfindungsgemässer Antriebe 100,101 mit je einem Arbeitshebel 103,104 mit je einer Schaufel 131,141 als Arbeitseinrichtung einen Gegenstrom erzeugt. Herkömmliche Zweiwellenmischer arbeiten mit Schaufeln, welche das Misch- gut gegeneinander aufdrücken, was einen hohen Energieauf- wand verlangt und das Mischgut hohem Druck aussetzt. Nicht so dieser erfindungsgemässe Mischer, bei welchem eine Schaufel 131,141 das Mischgut aussen herum hochhebt und über der Mitte der gegenläufigen Schaufel 131,141 zuführt.

Bei geeigneter Drehgeschwindigkeit erfolgt eine Fluidisie- rung des Mischguts, was es erlaubt, über einen Düsenkopf 110 Zusätze in die Fluidisierungszone einzusprühen.

Die Fig. 14 und 15 zeigen eine neuartige Flugmaschine, wel- che sich durch die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Bewe- gungsumwandlung realisieren lässt. Dabei werden zwei An- triebsvorrichtungen 200 gemäss Fig. 9 mit jeweils zwei Ar- beitshebeln 203,204 und Flügelblättern 231,241 gegenein-

ander montiert, so dass zwei Flügelpaare axialsymmetrisch die Flügelschlagbewegungen ausführen können. Die Flügel- schläge entsprechen im Prinzip den Flügelbewegungen von fliegenden Insekten, die mittels Hochgeschwindigkeitskame- ras beobachtet werden können.

Zur Steuerung der Flugmaschine wird jedes Flügelblatt ein- zeln gesteuert, so dass Flugmanöver von grosser Vielfältig- keit möglich sind, z. B. Vorwärts-, Rückwärts-, Hinauf-, Hinab-und Kurvenfliegen sowie Gleiten mit abgestelltem Mo- tor. Die Flugmaschine kann problemlos so ausgelegt werden, dass die Flügelspitzen erst bei einer Fortbewegungsge- schwindigkeit von über 750 km/h die kritische Schallgrenze erreichen. Aus Versuchen im Windkanal ist ausserdem be- kannt, dass die Geräuschbildung minimal ist. Die erfin- dungsgemässe Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung ermöglicht somit die Realisierung einer geräuscharmen Flugmaschine, deren Antriebssystem eine hohe Schubleistung aufweist und ohne grosse inaktive Zonen die Luft beschleunigt.

In den Fig. 16 und 17 ist eine Windkraftanlage dargestellt, die zwei erfindungsgemässe Vorrichtungen zur Bewegungsum- wandlung mit jeweils einem Arbeitshebel 303,304 mit je- weils einer Windfläche 331,341 umfasst. Die beiden Vor- richtungen sind axialsymmetrisch angeordnet und mechanisch verbunden, so dass durch den an den Windflächen 331,341 angreifenden Wind gegenläufige Bewegungsverläufe der Ar- beitshebel 303,304 erzeugt werden. Die Bewegungen der Ar- beitshebel 303,304 werden in Rotationsbewegungen umgewan- delt, die zur Stromerzeugung mittels eines nicht darge- stellten Stromgenerators verwendet werden. Durch exzentri- sche Montage der Vorrichtungen auf einem Pfeiler 310 mit Drehlagern drehen sich die Vorrichtungen selbsttätig immer in Windrichtung, so dass bei dieser Anwendung das Sonnenrad nicht verstellbar montiert zu werden braucht. Ausserdem

sind neben der dargestellten Ausführungsvariante mit je ei- nem Arbeitshebel 303,304 pro Vorrichtung auch Ausführungs- varianten mit mehreren Arbeitshebeln pro Vorrichtung denk- bar.

Das in Fig. 18 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung ent- spricht weitgehend dem in Fig. 1 dargestellten ersten Aus- führungsbeispiel. Anstelle der Transmissionsräder 50,55, die die Planetenräder 5,6 mit dem Sonnenrad 7 koppeln, dienen aber über Umleiträder 401,403 geführte endlose Rol- lenketten 450,455 als Transmissionsmittel zwischen den Planetenrädern 402,404 und dem Sonnenrad 407. Die Plane- tenräder 402,404 und das Sonnenrad 407 sind als Kettenrä- der ausgebildet. Werden die Planetenräder 402,404 im Ver- gleich zum Sonnenrad 407 mit der doppelten Mitnehmerzahl ausgestattet, wird wiederum der gleiche Effekt wie beim ersten Ausführungsbeispiel erreicht.

Bei dem in Fig. 19 dargestellten vierten Ausführungsbei- spiel weist die erfindungsgemässen Vorrichtung zur Bewe- gungsumwandlung zwei Arbeitshebel 503,504 mit Paddeln 531, 541 und Eigenrotationsachsen A', B'auf. Die beiden Eigen- rotationsachsen A', B'sind zueinander parallel. Die Ar- beitshebel 503,504 sind über Drehlagerungen 522,523, 524, 525 in einem Hebellagerelement 502 drehbar gelagert. Das Hebellagerelement 502 ist verdrehsicher mit einer hohlen Antriebswelle 509 verbunden, die über Wälzlagerungen 511, 512 rotierbar an einem Fixteil 510 gelagert ist. Innerhalb des Fixteils 510 ist aussen um die Antriebswelle 509 herum ein Zahnkranz 591 angebracht. Durch Rotieren einer Welle 593, die am Fixteil 510 rotierbar gelagert und mit einem Antriebsritzel 592 versehen ist, kann über das in den Zahn- kranz 591 eingreifende Antriebsritzel 592 die Antriebswelle 509 rotiert werden. Bei einer Rotation der Antriebswelle

509 werden das Hebellagerelement 502 und die Arbeitshebel 503,504 um eine Rotationsachse C'mitrotiert, so dass die Arbeitshebel 503,504 jeweils eine einen Zylinder definie- rende Bewegung ausführen.

Um bei der Rotation des Hebellagerelements 502 auch eine Eigenrotation der Arbeitshebel 503,504 um die Eigenrotati- onsachsen A', B'zu erzeugen, sind die Arbeitshebel 503, 504 an ihrem oberen Ende jeweils mit einem Planetenrad 505, 506 versehen. Die Planetenräder 505,506 sind als Zahnräder ausgebildet und über Transmissionsräder 550,555 mit einem Sonnenrad 507 in Form eines Zahnrads gekoppelt. Das Sonnen- rad 507 ist um die Rotationsachse C'herum an einer Ver- stellwelle 580 befestigt, die über Drehlagerungen 581,582 drehbar in der Antriebswelle 509 gelagert ist. Über die Verstellwelle 580 ist das Sonnenrad 507 drehverstellbar, wobei bei einer Drehverstellung des Sonnenrads 507 auch die über die Transmissionsräder 550,555 daran gekoppelten Pla- netenräder 505,506 und die damit verbundenen Arbeitshebel 503,504 drehverstellt werden, so dass auf diese Weise die Eigenrotationsstellung der Arbeitshebel 503,504 verstellt werden kann. Während der Rotation des Hebellagerelements 502 wird das Sonnenrad 507 im Allgemeinen jedoch drehblo- ckiert, so dass durch die Rotation der Arbeitshebel 503, 504 um die Rotationsachse C'die Planetenräder 505,506 über die den Drehsinn ändernden Transmissionsräder 550,555 auf dem Sonnenrad 507 abgerollt werden, wodurch die Ar- beitshebel 503,504 mit einer Eigenrotation im zur Rotation gegenläufigen Umlaufsinn versehen werden.

Dadurch, dass die beiden Arbeitshebel 503,504 nicht ge- kreuzt sind und so angeordnet sind, dass ihre Eigenrotati- onsachsen A', B'zueinander parallel sind, kann die Vor- richtung in der Höhe sehr kompakt gebaut werden. Sie eignet sich daher beispielsweise besonders gut für Antriebe von

Schiffen, die auf Flüssen mit niedrigem Wasserstand einge- setzt werden.

Das in Fig. 20 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung ent- spricht weitgehend dem in Fig. 19 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel. Der wesentlichste Unterschied besteht darin, dass die Arbeitshebel 603,604 anstatt parallel schräg und nicht gekreuzt angeordnet sind. Entsprechend sind die Paddel 631,641, das Hebellagerelement 602, die Planetenräder 605,606, die Transmissionsräder 650,655, die Antriebswelle 609, das Fixteil 610, die Verstellwelle 680, der Zahnkranz 691 und die Welle 693 mit dem Antriebs- ritzel 692 geometrisch angepasst ausgebildet, ohne dass sich aber ihre jeweilige Funktion ändert. Es gilt daher weitgehend das zum vierten Ausführungsbeispiel Gesagte, ausser dass die Arbeitshebel 603, 604 bei einer Rotation der Antriebswelle 609 jeweils eine einen Kegelstumpf und nicht eine einen Zylinder definierende Bewegung ausführen.

Dadurch, dass die beiden Arbeitshebel 603, 604 schräg ange- ordnet sind, kann die Vorrichtung in der Breite kompakter gebaut werden als beim vierten Ausführungsbeispiel. Dafür ist sie etwas höher, aber doch deutlich niedriger als bei den Ausführungsbeispielen mit gekreuzten Arbeitshebeln.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung ist ein Basiselement, welches durch entsprechenden Anbau von geeigneten Elementen und eventuell Kombination mit wei- teren Basiselementen in vielfältigster Weise eingesetzt werden kann.

Neben den oben beschriebenen Anwendungen ist beispielsweise auch noch der Einsatz in der Ventilationstechnik zur Erzeu- gung eines gerichteten Förderstroms, welcher über lange

Strecken stabil bleibt, denkbar. In Tunnels können wenige Ventilatoren mit hoher Förderleistung und umkehrbarer För- derrichtung die Sicherheit erhöhen. Die Antriebsmotoren liegen vorteilhafterweise oberhalb der Tunneldecke.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Bewegungsumwandlung kann auch wie eine Fähre am Seil in strömendem Gewässer als schwimmendes Flusskraftwerk eingesetzt werden, wobei sie zu diesem Zweck mit Schwimmkörpern versehen wird. Die Fluss- strömung treibt die Mitnehmerschaufeln in Drehung, welche den aufgebauten Stromgenerator aktiviert. Am Flussbett sind keine baulichen Massnahmen notwendig, so dass das Kraftwerk sofort einsatzbereit ist. Aufgrund der Schwimmkörper ist der Wasserstand unbedeutend.