AT233905B - Flüssigkeitsgekühltes Gehäuse für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Flüssigkeitsgekühltes Gehäuse für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen

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AT233905B
AT233905B AT241661A AT241661A AT233905B AT 233905 B AT233905 B AT 233905B AT 241661 A AT241661 A AT 241661A AT 241661 A AT241661 A AT 241661A AT 233905 B AT233905 B AT 233905B
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    Flüssigkeitsgekühltes Gehäuse    für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen 
Die Erfindung bezieht sich auf ein   flüssigkeitsgekühltes Gehäuse für Rotationskolben-Brennkraftma-   schinen, dessen Umfangswand zusammen mit Seitenwänden einen Innenraum begrenzt, in welchem ein
Kolben exzentrisch drehbar gelagert ist, wobei das Gehäuse einen   Einlass- und   einen Auslassstutzen für das
Kühlmittel und die Umfangswand eine Mehrzahl von parallel zur Drehachse angeordneten   Kühlflüssigkeits-   kanälen aufweist und in den Seitenwänden von Kuhlflüssigkeit durchströmte Hohlräume vorgesehen sind. 



   Bei Rotationskolbenmaschinen der Trochoidenbauweise war es bereits bekannt, den Mittelteil und die
Seitenteile des Gehäuses mit gesonderten Durchströmkanälen für die   Kühlflüssigkeit   zu versehen, wobei die Eintrittsöffnung an der untersten und die Austrittsöffnung an der obersten Stelle des Gehäuses vorgesehen war. Die Kühlflüssigkeit konnte demnach das Gehäuse in drei Teilströmen nur von unten nach oben durchsetzen. 



   Durch die Arbeitsweise der einleitend genannten Brennkraftmaschine ist jedoch eine ungleichmässige Wärmeentwicklung an verschiedenen Stellen innerhalb des Gehäuses bedingt, denn die verschiedenen Phasen des Arbeitsvorganges vollziehen sich in der Maschine stets jeweils an denselben Stellen. Demnach wird dem Teil des Gehäuses, in dem die Verbrennung stattfindet, wesentlich mehr Wärme zugeführt als andern Gehäuseteilen. Eine ähnliche ungleichmässige Wärmeentwicklung innerhalb verschiedener Stellen des Gehäuses zeigen überdies auch andere Maschinen dieser Bauart, beispielsweise Expansionsmaschinen. 



   Die Erfindung setzt sich nun zum Ziel, die Flüssigkeitskühlung des Gehäuses so zu gestalten, dass eine ungleichmässige Erwärmung des Gehäuses zufolge der örtlich unterschiedlichen Wärmezufuhr möglichst vermieden wird. Damit kann auch ein Verziehen des Gehäuses durch thermische Beanspruchungen während des Betriebes auf ein geringes Mass herabgemindert werden. 



   Eine solche verbesserte Wirkung der Flüssigkeitskühlung wird beim erfindungsgemäss gestalteten Gehäuse dadurch erreicht, dass sich die Kanäle von Stirnseite zu Stirnseite der Umfangswand erstrecken und ihre Enden mit den in den   Seitenwänden   vorgesehenen Hohlräumen in Verbindung stehen, welche die Kanäle zu Gruppen zusammenfassen, in denen die Kanäle parallelgeschaltet sind, und dass ein Hohlraum mit dem Einlassstutzen und ein anderer mit   dem Auslassstutzen   in Verbindung steht, und die übrigen Hoblräume als Umkehrkanäle ausgebildet sind, welche die Gruppen von parallelgeschalteten Kanälen derart hintereinander schalten, dass die Kühlflüssigkeit zuerst die Kanalgruppen in dem Bereich des Gehäuses, in welchem die Verbrennung stattfindet, und dann die Kanalgruppen in dem Bereich,

   in dem eine verhältnismässig geringe Wärmezufuhr erfolgt und in dem der Auslasshohlraum angeordnet ist, durchströmt. 



   Entsprechend weiteren Erfindungsmerkmalen haben die Kanäle einer Gruppe, die im Bereich relativ grosser Wärmezufuhr zum Gehäuse angeordnet ist, einen geringeren Gesamt-Strömungsquerschnitt als die   Kanäle   einer im Bereich relativ geringer Wärmezufuhr angeordneten Gruppe. 



   Das Gehäuse wird demnach bei einer   solchen Anordnung der Kanäle   in zur Drehachse paralleler Richtung mehrmals von der Kühlflüssigkeit hin-und hergehend durchströmt, wobei die Kühlflüssigkeit zuerst jenen Bereich des Gehäuses durchdringt, dem die grösste Wärmemenge zugeführt wird. Es besteht also gerade an diesen Stellen das grösste Wärmegefälle zwischen Gehäuse und Kühlmittel, so dass dort auch eine verstärkte Wärmeableitung erzielt wird. In dem genannten Bereich kann das Wärmegefälle noch durch Verengung des Durchströmquerschnittes der betreffenden Kanalgruppe vergrössert werden.

   Eine optimale 

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Kühlwirkung kann dabei in diesem Bereich noch durch eine möglichst grosse Oberfläche der   wärmeabge,   benden   Kanalwände.   im Verhältnis zum Gesamtdurchströmquerschnitt der Gruppe gesichert werden. Zu- folge der hohen Strömungsgeschwindigkeit wird die Entstehung von Dampfbläschen an Stellen mit grosser
Wärmezufuhr vermieden und sich etwa bildender Dampf würde auch sogleich von der Strömung mitgeris- sen werden. Es ist damit auch eine örtliche Erwärmung des Gehäuses durch Ansammlung von Dampf aus- geschaltet. 



   Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in welcher Fig. 1 einen Querschnitt entlang Linie 1-1 in Fig. 2 einer
Rotationskolben-Brennkraftmaschine, Fig. 2 einen Längsschnitt entlang Linie 2-2 in   Fig. l, Fig. 3   eine
Explosionszeichnung, teilweise geschnitten, der beiden Seitenscheiben und der Umfangswand des Gehäu- ses, Fig. 4 ein Polardiagramm, welches die Wärmeverteilung in der Umfangswand des Gehäuses zeigt, und Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Doppelmaschine darstellen. 



   In Fig. l und 2 ist die   Rotationskolben-Brennkraftmaschine   mit 10 bezeichnet. Sie besteht aus einem
Gehäuse 12 mit einem Hohlraum 14, in welchem ein Läufer 16 angeordnet ist. Der Mittelpunkt des Ge- häuses ist mit 18, derjenige des Läufers mit 20 bezeichnet. Das Gehäuse 12 besteht aus zwei Seitenschei- ben 22 und 24 und einer Umfangswand 26, die durch Bolzen 27 miteinander verbunden sind. In einer senk- recht zur Achse 18 stehenden Ebene hat der Hohlraum 14 ein mehrbogiges Profil, das vorzugsweise einer
Epitrochoide entspricht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Hohlraum 14 zwei Bogen, ohne dass die Erfindung auf diese spezielle Ausführungsform beschränkt sein soll. 



   Der Läufer 16 besitzt   Stirnflächen   28 und 30, die den Seitenscheiben des Gehäuses gegenüberliegen, und eine Aussenfläche mit einer Mehrzahl von zahnartigen Vorsprüngen 32, deren Anzahl um eins grösser ist als die Anzahl der Bogen. Die zahnartigen Vorsprünge 32 sind in ständiger Anlage an der   mehrbogigen  
Innenfläche des Gehäuses, wodurch drei Arbeitskammern 34 gebildet werden, deren Volumina sich bei einer Relativbewegung des Läufers zum Gehäuse ändern. 



   Im. Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 12 feststehend, während der Läufer 16 drehbar auf dem ex- zentrischen Teil 36 auf einer Welle 38 angeordnet ist. Die Welle 38 ist durch. Lager 39 konzentrisch im
Gehäuse 12 gelagert, während der Mittelpunkt des Exzenters 36 mit der Achse 20 des Läufers 16 zusammenfällt. Im Betrieb führt der Läufer 16 in Pfeilrichtung eine planetenartig kreisende Bewegung um die Achse 18 des Gehäuses aus, wodurch die Arbeitskammern 34 ihr Volumen derart verändern, dass bei jeder Umdrehung des Läufers um die Achse 18 des Gehäuses jede Kammer 34 zweimal ihr kleinstes Volumen und zweimal ihr grösstes Volumen hat. 



   In der Seitenscheibe 22. des Gehäuses ist ein Einlasskanal 40 vorgesehen, der die Arbeitskammern mit Frischgas versorgt. Ein Auslasskanal 42 ist in der Umfangswand 26 vorgesehen. Diese Kanäle sind auf gegenüberliegenden Seiten einer Anschlussstelle 43 der Bogen des Gehäuses vorgesehen, wobei der Auslasskanal bezüglich der Drehrichtung des Läufers vor der Anschlussstelle angeordnet ist. Eine Zündkerze 44 ist ebenfalls in der Umfangswand 26 nahe der andern Anschlussstelle 45 angeordnet. Wie ersichtlich, bilden die Anschlussstellen 43 und 45 Stellen geringsten Abstandes der inneren Umfangswand von der Mittelachse 18 des Gehäuses. 



   Die einzelnen Arbeitskammern 34 sind in bekannter Weise durch am Läufer 16 angeordnete radialbewegliche Scheiteldichtungen 50, axialbewegliche Seitendichtungen 52 und diese verbindende, ebenfalls axialbewegliche Dichtbolzen 54 voneinander abgedichtet. 



   Im Betrieb durchläuft jede Arbeitskammer 34 einen normalen Viertaktprozess. Um die Relativbewegung des Läufers zum   Gehäuse   festzulegen, ist ein Getriebe vorgesehen, welches sich aus einem am Läufer 16 befestigten Innenzahnrad 46 und einem am Gehäuse befestigten Aussenzahnrad 48 zusammensetzt. 



  Im Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis der Durchmesser der Zahnräder 46 und 48, 3 : 2. 



   Im Betrieb der Maschine finden die einzelnen Takte des Arbeitsverfahrens, das in jederArbeitskammer durchgeführt wird, stets an derselben Stelle des Gehäuses statt. So wird für jede Arbeitskammer die Zündung durch die Zündkerze 44 bewirkt. In gleicher Weise versorgen der Einlasskanal 40 und der Auslasskanal 42 jede Arbeitskammer. Daraus ergibt sich, dass die Wärmezufuhr zu dem Gehäuse 12 nicht über dessen ganzen Umfang gleich, sondern im Bereich der Zündkerze 44 am grössten ist. Die tatsächliche Wärmeverteilung ergibt sich aus dem Polardiagramm,   Fig. 4,   wobei die Grösse der Wärmezufuhr pro Flächeneinheit an jedem Punkt der Innenfläche der Umfangswand 26 den radialen Abstand zwischen diesem Punkt und der Kurve 70 entspricht.

   Wie sich aus der Kurve 70 in Fig. 4 ergibt, erhöht sich die Wärmezufuhr zur Umfangswand 26 plötzlich nahe eines Punktes 72. Ein Vergleich der Fig. l und 4 ergibt, dass dieser Punkt 72 ungefähr der Lage des nacheilenden Endes einer Arbeitskammer 34 entspricht, wenn in die-   ser Kammer   die Zündung erfolgt ist. Ausgehend von dem Punkt 72 steigt die Wärmezufuhr im Uhrzeiger- 

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 sinn ungefähr bis zu einem Punkt 74 und fällt dann langsam wieder ab, so dass   am Auslasskanal 42   die
Wärmezufuhr pro Flächeneinheit wieder sehr klein ist. Vom Einlasskanal 40 im Uhrzeigersinn bis zum
Punkt 72 ist die Wärmezufuhr am geringsten. 



   An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass die Kurve 70 die Wärmezufuhr zu der Umfangswand 26 pro Flächeneinheit dieser Wand, die den Arbeitsgasen ausgesetzt ist, darstellt. Diese Fläche ist über dem
Umfang gleichförmig, ausser in der Nähe des Auslasskanals 42, denn hier vergrössert sie sich um die Ober- fläche des Auslasskanals. Demzufolge ist die absolute Wärmezufuhr zur Umfangswand 26 im Bereich des
Auslasskanals 42 erheblich grösser als auf jeder Seite dieses Kanals, obgleich die   Wärmezufuhr   pro Flä- cheneinheit (Kurve 70) ungefähr dieselbe ist. 



   Es ist ersichtlich, dass die Kühlungsanforderungen für das Gehäuse 12 über dessen Umfang beträcht- lich schwanken. Um eine ausreichende Kühlung des Gehäuses zu erreichen und Temperaturunterschiede über dessen Umfang zu verringern, wird eine Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, durch Kanäle im
Gehäuse 12 zirkuliert, wie dies im folgenden beschrieben wird. 



   Die Anordnung der Kühlflüssigkeitskanäle im Gehäuse 12 lässt sich am besten aus Fig. 3 ersehen. Wie gezeigt, ist die Seitenscheibe 24 mit einem Hohlraum versehen, welcher durch Zwischenwände 80,82 und 84 in drei Abschnitte 86,88 und 90 aufgeteilt ist. Der Abschnitt 86 weist einen Einlassstutzen 92 für die Zuführung von   Kl1hlflüssigkeit   auf und der Abschnitt 90 besitzt einen Auslassstutzen 94. In gleicher
Weise ist die Seitenscheibe 22 mit einem Hohlraum versehen, der durch Zwischenwände 96, 98 in zwei
Abschnitte 100 und 102 geteilt ist. 



   Der Einlassabschnitt 86 der Seitenscheibe 24 besitzt eine Mehrzahl von Auslassöffnungen 104, welche mit den benachbarten Enden einer ersten Gruppe von Kanälen 106 übereinstimmen, die sich durch die
Umfangswand 26 hindurch erstrecken. Die andern Enden der Kanäle 106 setzen sich in Öffnungen 108 in derSeitenscheibe 22 fort, welche mit dem Abschnitt 100 des Hohlraumes dieser Seitenscheibe in Verbin- dung stehen. Dieser Abschnitt 100 hat eine verhältnismässig kleine Anzahl von weiteren Öffnungen 110, die mit den benachbarten Enden einer zweiten Gruppe von Kanälen 112 in der Umfangswand 26 zusam- menwirken. Die andern Enden dieser Kanäle 112 setzen sich in Öffnungen 114 in der Seitenscheibe 24 fort, welche mit dem Abschnitt 88 in Verbindung stehen.

   Dieser Abschnitt 88 hat ebenfalls eine Anzahl weiterer Öffnungen 116, die mit den benachbarten Enden einer dritten Gruppe von Kanälen 118 in der
Umfangswand 126 in Verbindung stehen. Die andern Enden dieser Kanäle 118 stehen mit Öffnungen 120 in der Seitenscheibe 22 in Verbindung, welche ihrerseits mit dem Abschnitt 102 verbunden sind. Dieser
Abschnitt 102 hat eine verhältnismässig grosse Anzahl weiterer Öffnungen 122, die mit den benachbarten
Enden einer   vierten Gruppe von Kanälen   124 in der Umfangswand 26 zusammenwirken. Die andern Enden dieser Kanäle 124 stimmen mit Öffnungen 126 in der Seitenscheibe 24 überein, welche mit dem Auslass- abschnitt 90 in Verbindung stehen. Die Kanäle 106, 112, 118 und 124 sind vorzugsweise parallel zueinan- der und parallel zur Maschinenachse 18.

   Die Kühlflüssigkeit wird unter Druck durch eine nicht gezeigte
Pumpe durch den Einlassstutzen 92 zugeführt. Die   Kühlflüssigkeit   füllt den Abschnitt 86 in der Seitenschei- be 24 und fliesst durch die Öffnungen 104 in die erste Gruppe von Kanälen 106 in der Umfangswand 126. 



   Die erste Gruppe dieser Kanäle 106 ist ungefähr im Bereich des Punktes 72 (Fig. 4) an der Innenfläche der
Umfangswand 26 angeordnet, wo die Wärmezufuhr wesentlich wird. Die Kühlflüssigkeit fliesst durch die
Kanäle 106 und dann durch die Öffnungen 108 in den Abschnitt 100 in der Seitenscheibe 22. Aus diesem
Abschnitt 100 fliesst die Kühlflüssigkeit durch die Öffnungen 110 zurück und durch die zweite Gruppe von
Kanälen 112 und die Öffnungen 114 in den nächsten Abschnitt 88 der Seitenscheibe 24. Aus diesem Ab- schnitt 88 strömt die Kühlflüssigkeit wieder zurück durch die Öffnungen 116, die Kanäle 118, die Öffnun- gen 120 in den Abschnitt 102 der Seitenscheibe 22, von hier aus durch die Öffnungen 122, durch die vierte Gruppe von Kanälen 124 und die Öffnungen 126 in den Auslassabschnitt 88 in der Seitenscheibe 24. 



   Von hier aus wird die Kühlflüssigkeit durch den Auslassstutzen 94 abgeführt und nach Durchlaufen eines entsprechenden Kühlers wieder dem Einlassstutzen 92 zugeführt. 



   Wie ersichtlich, sind die Gruppen von Kanälen 106, 112, 118 und 124 in der Umfangswand 26 durch die Hohlraumabschnitte in den Seitenscheiben hintereinandergeschaltet, so dass die Kühlflüssigkeit zwi-   schen   den Seitenscheiben 22 und 24   hin-und herfliesst,   wobei sich die Strömungsrichtung in jeder Gruppe von Kanälen umkehrt. Mit Ausnahme der   Einlass- und   Auslassabschnitte 86 und 90 ist jeder Abschnitt mit zwei Gruppen von Kanälen verbunden, so dass die Kühlflüssigkeit aus einer Gruppe in den Abschnitt und von dem Abschnitt in die andere Gruppe fliesst.

   Es ist weiter ersichtlich, dass die Kühlflüssigkeit das Gehäuse im Uhrzeigersinn durchströmt, ausgehend von einer Stelle nahe des Punktes 72, an welchem die grosse Wärmezufuhr zum Gehäuse beginnt, bis zum andern Ende des Bereichs grosser Wärmezufuhr nahe des Auslasskanals 42. Die Kühlflüssigkeit strömt also von den heissen Zonen zu den kühleren Zonen des 

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Gehäuses. Selbstverständlich könnte die Anordnung auch so getroffen werden, dass die Kühlflüssigkeit die heissen Zonen in der andern Richtung durchströmt, also im Bereich des Auslasskanals 42 eintritt und im
Bereich der Stelle 72 austritt. 



   Es ist möglich, das Kühlsystem so zu entwerfen, dass nur ein geringer Temperaturanstieg der Kühl- flüssigkeit erfolgt, wenn sie das Gehäuse 12 durchströmt, in welchem Falle die Strömungsrichtung und die Anordnung des   Einlass- und   Auslassstutzens relativ zur Lage des Bereichs grosser   Wärmezufuhr   weniger wichtig wird. 



   Wie bereits angedeutet, kann die Kühlwirkung eines Kühlflüssigkeitskanals durch Verringerung seines
Strömungsquerschnittes erhöht werden um eine grössere Strömungsgeschwindigkeit zu erreichen und/oder   didkühlwirkung   eines Kanals mit gegebenem Strömungsquerschnitt kann durch Vergrösserung des Umfangs des Querschnitts vergrössert werden. Aus diesem Grunde sollte ein Kühlflüssigkeitskanal zur   Eizielung   einer grossen Kühlwirkung einen verhältnismässig kleinen Querschnitt bei grossem Umfang des Querschnitts und zur Erzielung einer verhältnismässig geringen Kühlwirkung einen grossen Querschnitt bei kleinem Umfang des Querschnitts haben. 



   Unter Berücksichtigung dieser Erkenntnisse weist die Gruppe von Kanälen 112, die im Bereich der grössten   Wärmezuführung   liegt, einen relativ geringen Strömungsquerschnitt auf. Dies ist ersichtlich aus der verhältnismässig kleinen Anzahl von Kanälen 112 in dieser Gruppe. Im Gegensatz dazu hat die Grup- pe von Kanälen 124 im Bereich der geringsten Wärmezufuhr einen   Gesamtströmungsquerschnitt,   der ver- hältnismässig. gross ist, wie sich aus der grösseren Anzahl von Kanälen in dieser Gruppe ergibt. Der Ge-   samtströmuugsquerschnitt   jeder der übrigen beiden Gruppen   von Kanälen   106 und 118 liegt zwischen dem- jenigen der Gruppe 124 und der Gruppe 112.

   Da die Gruppen 106, 112, 118 und 124 hintereinandergeschal- tet sind, ist die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit durch die Gruppe 112 mit kleinem Quer- schnitt am grössten und durch die Gruppe 124 mit grossem Querschnitt am kleinsten. Demzufolge hat, von der Strömungsgeschwindigkeit aus betrachtet, die Kühlflüssigkeit ihre grösste Kühlwirkung im Bereich der
Gruppe   112, wo die Wärmezufuhr   am grössten ist und ihre kleinste Kühlwirkung im Bereich der Gruppe 124, wo die Wärmezufuhr am geringsten ist. Die Gruppe von Kanälen 112 im Bereich der grössten Wärmezu- führung ist ausserdem so geformt, dass sie eine verhältnismässig grosse wärmeabstrahlende Oberfläche aufweist, verglichen mit ihrem Strömungsquerschnitt, indem jeder einzelne Kanal 112 verhältnismässig eng ist.

   Im Gegensatz dazu sind wenigstens einige der Kanäle 124 im Bereich geringer Wärmezufuhr relativ weit. 



   Durch die erfindungsgemässe Anordnung und Ausbildung der Kühlmittelkanäle werden grosse Temperaturunterschiede im Gehäuse 12 trotz der ausserordentlich grossen Ungleichheit der Wärmezufuhr vermieden. Dadurch werden thermische Beanspruchungen und Verzüge im Gehäuse 12 verringert. Gleichzeitig erfordert das Kühlsystem mit seinen hintereinandergeschalteten Gruppen von Kanälen nur eine sehr geringe Flüssigkeitsmenge und sind die Kühlmittelkanäle so gross, dass sie einfach hergestellt werden können und keine Verstopfungen zu befürchten sind. 



   Die hintereinandergeschalteten Gruppen von Kanälen 106, 112 und 118 für den Bereich grosser Wärmezufuhr weisen keine plötzliche Richtungsänderung auf. Dadurch sind Stellen vermieden, an denen die Geschwindigkeit des Kühlmittels gering ist oder zu Null wird und es wird somit jede Ansammlung von Dampf in den Kanälen sofort durch die Flüssigkeitsströmung wegbefördert. 



   Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, durchdringt der Einlasskanal 40 den Abschnitt 90 in der Seitenscheibe 24, wodurch der Einlasskanal von   Kühlflüssigkeit   umgeben ist. Dadurch wird die angesaugte Ladung erwärmt, was im Falle eines Kraftstoff-Luft-Gemisches die Aufbereitung des Kraftstoffes unterstützt. 



   Die Abschnitte 102 und 90 in den beiden Seitenscheiben 22 und 24 und die Kühlmittelkanäle 124 in der Umfangswand 26 erstrecken. sich über einen Teil des Gehäuses 12, welcher den Bereich einschliesst, in welchem eine verhältnismässig kalte Ladung in die Maschine eingesaugt wird. In diesem Bereich werden die Wände des Gehäuses verhältnismässig kalt bleiben. Die verhältnismässig warme Kühlflüssigkeit in den Abschnitten 102 und 90 und in den Kanälen 124 erwärmt jedoch diesen Bezirk des Gehäuses, wodurch eine weitere Verringerung der Temperaturunterschiede im Gehäuse erzielt wird. 



   Durch die Anordnung der Kanäle 106, 112, 116 und 118 erhält die Umfangswand 26 eine hohle Ausbildung, in welcher die Wände 130 zwischen den einzelnen Kühlmittelkanälen als Rippen wirken, welche die   Innen-und Aussenwand   132 und 134 der Umfangswand 26 miteinander verbinden. Die Aussenwand 134 hat eine im wesentlichen gleichförmige Temperatur im Betrieb der Maschine, denn sie ist verhältnismä- ssig weit von der Seite, auf welcher die Wärme zugeführt wird, entfernt. Demzufolge wird durch die Aussenwand 134 über die Rippen 103 das Profil der Innenwand 132, unabhängig von gewissen Temperaturunterschieden entlang ihres Umfangs, aufrechterhalten.

   Es sei darauf hingewiesen, dass die Innenwand 132 

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 der Umfangswand 26 in jedem durch die Maschinenachse 18 verlaufenden Schnitt die gleiche Wandstärke über die ganze axiale Breite aufweist. Auch dieses Merkmal dient dazu, thermische Beanspruchungen und
Verzüge der Innenwand 132 zu verringern. 



   In gleicher Weise sind die äusseren und inneren Wandungsteile der hohlen Seitenscheiben 22 und 24 ausser durch die Zwischenwände durch Rippen 136 verbunden, wobei die verhältnismässig kühlen Aussen- wände der Seitenscheiben dazu beitragen, die Innenwände eben zu halten. 



   Die Bolzen   27,   welche die Gehäusewände 22, 24 und 26 zusammenhalten, durchdringen einige der
Kanäle in der Umfangswand. Dabei kann die Kühlflüssigkeit gleichzeitig diese Bolzen kühlen, wodurch
Wärmedehnungen der Bolzen vermieden werden. Hohle Passstifte 128, die um einige derBolzen27 ange- ordnet sind, dienen dazu, die Wände 22, 24 und 26 genau passend zusammensetzen zu können. Zwischen den Stiften 128 und ihren'Bolzen 27 besteht ein ausreichender Spalt zum Durchströmen von Kühlflüssig- keit. 



   Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, einen Einlasskanal in der Seitenscheibe 24 und/oder in der Umfangswand 26 zusätzlich oder an
Stelle des Einlasskanals 40 anzuordnen, und in gleicher Weise könnte ein Auslasskanal in einer oder bei-   den Seitenscheiben 22, 24   zusätzlich oder   an Stelle des Auslasskanals   42 angeordnet werden. Dadurch wür- de die Wärmeverteilung im Gehäuse, wie sie aus Fig. 4 ersichtlich ist, nicht wesentlich verändert werden und es wäre somit die gleiche Anordnung von Kuhlmittelkanälen mit den gleichen Vorteilen anwendbar. 



   Die Erfindung kann auch auf Rotationskolbenmaschinen angewendet werden, bei denen die Innenkon- tur der Umfangswand des Gehäuses die Form einer dreibogigen Epitrochoide aufweist. Ausserdem ist die
Erfindung auch auf Rotationskolbenmaschinen anwendbar, die als Expansionsmotoren oder Pumpen arbei- ten. Bei solchen Maschinen dürfte die Verteilung der Wärmezufuhr zum Gehäuse von dem in Fig. 4 ge- zeigten Schaubild abweichen. Die vorgeschlagenen Massnahmen zur Anordnung und Ausbildung der Kühl-   mittelkanäle würden jedoch grundsätzlich   dieselben bleiben. 



   Die Erfindung ist auch auf eine Mehrfachanordnung von Rotationskolbenmaschinen anwendbar, bei welcher mehrere Maschineneinheiten aufderselben Welle arbeiten, wie dies bei Hubkolbenmaschinen allgemein üblich ist. Fig. 5 zeigt als Beispiel eine Doppelmaschine mit einer einzigen Welle 152, wobei jede Einheit der Einheit 10 der Fig. l entspricht. Zur Erleichterung des Verständnisses sind die Teile der einen Maschine mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. l und die Teile der andern Maschine mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem Index a versehen. 



     Die Kühlflüssigkeits-Einlassstutzen   92 und 92a für die beiden Gehäuse 12 und 12a der Doppelmaschine 150 sind an eine gemeinsameZuführungsleitung 154 angeschlossen, während die   Auslassstutzen   94 und 94a an eine gemeinsame Abflussleitung 156 angeschlossen sind. Die   Kuhlflüssigkeitskreisläufe   durch die beiden Einheiten sind somit parallel zueinander. Das Gehäuse 12 und 12a ist mit der gleichen Kanalanordnung versehen, wie sie für die Maschine 10 auf der Grundlage ihrer Wärmezufuhr (Kurve   70)   vorgesehen wurde. Entsprechend erhalten korrespondierende Teile der Gehäuse 12 und 12a der beiden Einheiten 10 und 10a die gleiche Kühlung. 



   In Fig. 5 sind die benachbarten Seitenscheiben 24 und 22a der beiden Gehäuse 12 und 12a in einem Abstand voneinander   angeordnet, um die Parallelschaltung derKühlkreisläufe deutlich   zu zeigen. In einer tatsächlichen Doppelmaschine jedoch würden diese beiden Wände 24 und 22a aneinander anliegen und eine gemeinsame Wand für die beiden Gehäuse bilden.. 

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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Flüssigkeitsgekühltes Gehäuse für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen, dessen Umfangswand zusammen mit Seitenwänden einen Innenraum begrenzt, in welchem ein Kolben exzentrisch drehbar gelagert ist, wobei das Gehäuse einen Einlass- und einen Auslassstutzen für das Kühlmittel und die Umfangswand eine Mehrzahl von parallel zur Drehachse angeordneten Kühlflüssigkeitskanälen aufweist und in den Seitenwänden von Kühlflüssigkeit durchströmte Hohlräume vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kanäle (106, 112, 118, 124) von Stirnseite zu Stirnseite der Umfangswand (26) erstrecken und ihre Enden mit den in den Seitenwänden (22, 24) vorgesehenen Hohlräumen (86, 88, 90, 100, 102) in Verbindung stehen, welche die Kanäle zu Gruppen zusammenfassen,
    in denen die Kanäle parallelgeschaltet sind, und dass ein Hohlraüm (86) mit dem Einlassstutzen (92) und ein anderer (90) mit dem Auslassstutzen (94) in Verbindung steht, und die übrigen Hohlräume (88, 100, 102) als Umkehrkanäle ausgebildet sind, welche die Gruppen von parallelgeschalteten Kanälen derart hintereinander schalten, dass die Kühlflüssigkeit zuerst die Kanalgruppen (106, 112, 118) in dem Bereich des Gehäuses, in welchem die Verbrennung stattfin- <Desc/Clms Page number 6> det, und dann die Kanalgruppen (124) in dem Bereich, in dem eine verhältnismässig geringe Wärmezu- fuhr erfolgt und in dem der Auslasshohlraum angeordnet ist, durchströmt.
    2. Flüssigkeitsgekflhltes Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (106 bzw.
    112,118) einer Gruppe, die im Bereich relativ grosser Wärmezufuhr zum Gehäuse angeordnet ist, einen geringeren Gesamt-Strömungsquerschnitt haben als die Kanäle (124) einer im Bereich relativ geringer Wärmezufuhr angeordneten Gruppe.
AT241661A 1960-03-29 1961-03-24 Flüssigkeitsgekühltes Gehäuse für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen AT233905B (de)

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