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Drehkolbenmaschine.
Gegenstand der Erfindung ist eine Drehkolbenmaschine mit zwei oder mehreren, aufeinander abrollenden, unrunden Ein-oder Zweizahnforderkolben, deren Umrisslinie aus zwei gegenüberliegenden, konzentrischen, durch Übergangskurven verbundenen Kreisteilen mit einem kleinen und einem grossen
Halbmesser zusammengesetzt ist.
Das wesentliche Kennzeichen der Drehkolbenmasehine besteht darin, dass der an den kleinen Kreis anschliessende Teil der Übergangskurve von jenem Abschnitt der inneren, gemeinsamen Tangente der kleinen Kreise beider Kolbenumrisslinien gebildet wird, der zwischen dem
Berührungspunkt der Tangente und deren Schnittpunkt mit der Verbindungslinie der Mittelpunkte der kleinen Kreise liegt, während der zum grossen Kreis iiberleitende Ast der Übergangskurve aus der
Forderung der reinen Abwälzung bestimmt wird.
Der untere Grenzwert des Spaltes zwischen den Kolben ist lediglich durch das zulässige Flanken- spiel der Antriebszahnräder bestimmt.
Die Zeichnung stellt inFig. l und 2 je eine Ausführungsform des erfindungsgemässenDrehkolbem dar.
Mit 01 bzw. 02 sind in Fig. l die Mittelpunkte der beiden Kolbendrehachsen bezeichnet, r ist der gegebene kleine Kreishalbmesser, jss der gegebene grosse Kreishalbmesser der beiden übereinstimmenden Kolbenumrisslinien. Mit t ist eine innere gemeinsame Tangente an die beiden kleinen Kreise 1, II bezeich- net, ihr Schnittpunkt Z mit der Verbindungslinie 01-02 der Mittelpunkte der kleinen Kreise ist gleich- zeitig der Halbierungspunkt dieser Strecke und ein Punkt der Wälzlinie. Der eine Ast der Umrisslinie des Mantels MI wird durch den Abschnitt der Tangente t gebildet,
der zwischen dem Berührungspunkt A und dem Punkt Z der genannten Verbindungslinie liegt. Der an diesen Abschnitt der Übergangskurve anschliessende, zum grossen Kreis überleitende Kurventeil ergibt sich aus der Forderung der reinen Ab- wälzung des Gegenkolbens am geradlinigen Ast
Zwecks punktweiser Bestimmung dieses an den geradlinigen Teil -Z tangential anschliessenden
Teiles Z-M der Mantellinie sei unter dem beliebigen Winkel T gegen die Verbindungslinie durch ein Strahl p gezogen.
Legt man im Schnittpunkt. 11 dieses Strahles mit dem kleinen Kreis I die Tan- gente tl, so ergibt der Fusspunkt S des aus Z gefällten Lotes auf diese Tangente einen Punkt der Wälz- linie (Berührungspunkt beider Mantelumrisslinien), dem der Punkt 31 im Mantelumriss des Kolbens KI entspricht.
Um nun den zugehörigen Umfangspunkt des Kolbenmantels MlI zu finden, sei dieser Kolben KII stillstehend angenommen. Es kann dann die gesamte Relativbewegung der beiden Kolben aus einer
Verschwenkung des Kolbens KI um den Winkel α(Schwenkzentrum O2) sowie einer nachfolgenden Drehung des Mantels MI um das so gewonnene neue Eigenzentrum 010 zusammengesetzt werden. Es gelangt
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auf, so stellt SII bereits den Umfangspunkt des Mantels illll dar, der dem Eingriffspunkt S zugeordnet ist. Der zugehörige Fahrstrahl sei mit plI bezeichnet.
Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann man gemäss Fig. 2 den ersten Teil A-B der Übergangslmrve statt geradlinig auch etwas konkav (einspringend) wählen und den zweiten Teil wieder aus der Forderung der reinen Wälzbewegung bestimmen. Doch ergibt der Abschnitt der inneren
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wälzung ergibt, lässt sich auch rein mathematisch durchführen. Es sollen im nachstehenden die Radien oII als Funktion des Winkels T dargestellt werden, den der beliebig gezogene Strahl # mit der Verbindungs- linie O1-O2 einschliesst.
Setzt man zur Abkürzung :
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so ergibt sich aus dem schraffierten Dreieck O2 ZS nach dem Cosinussatz
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Es stellt sich also der jeweilige Halbmesser der mit dem geradlinigen Ast A-Z zusammenarbeitenden
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1. Drehkolbenmaschine mit zwei oder mehreren, aufeinander abrollenden, unrunden Ein-oder Zweizahnförderkolben, deren Umrisslinie aus zwei gegenüberliegenden, konzentrischen, durch Übergangs- kurven verbundenen Kreisteilen mit einem kleinen (r) und einem grossen Halbmesser (R) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der an den kleinen Kreis (r) anschliessende Teil der Übergangskurve von jenem Abschnitt der inneren, gemeinsamen Tangente (t) der kleinen Kreise beider Kolbenumrisslinien gebildet wird, der zwischen dem Berührungspunkt (A)
der Tangente (t) und deren Schnittpunkt (Z) mit der Verbindungslinie -0 der Mittelpunkte der kleinen Kreise liegt, während der zum grossen Kreis (R) überleitende Ast der Übergangskurve aus der Forderung der reinen Abwälzung bestimmt wird.