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Drehkolbenkraftmaschine oder Drehkolbenpumpe Die Erfindung bezieht
sich auf eine Drehkolbenkraftmaschine oder -pumpe mit in einem zylindrischen oder
torusförmig#cen. Gehäuse exzentrisch laufendem Innenrad und an der Drehung teilnehmendem
Gehäuse, bei der das Gehäuse und das Innenrad durch eine Zahnradverbindung in gleichsinnige
Drehung versetzt werden. Bei derartigen Drenkolbenkraftmaschinen beruht die Verdrängungswirkung
darauf, daß eine exzentrisch in zylindrischem Gehäuse laufende Walze, die in Schlitzen
je eine: beweglich gelagerten Schieber trägt, es ermöglicht, einen Druck entlang
einer Kreisbahn in tangentialer Richtung wirken zu lassen und eine unmittelbare
Übertragung der Kraft auf eine umlaufende Kraftwelle gewährleistet.
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Bei derartigen Drehkolbenkraftmaschinen ist es bereits bekannt, das
Gehäuse an, der Drehung teilnehmen zu lassen. Dabei wurde aber ein frei beweglicher
Widerlagerschieber gewählt, der in einer radialen Nut des Innenrades geführt ist,
durch die Fliehkraft gegen das Gehäuse gedrückt wird und dadurch abdichtet. Andererseits
ist es bekannt, den Widerlagerschieber mit dem Gehäuse starr zu verbinden. Dieser
Widerlagerschieber kann sich jedoch in der Abdichtungstrommel nicht frei bewegen,
da er auch mit einem Mittelzylinder verbunden ist, an dem exzentrisch die Abdichtungstrommel
gelagert ist, die der Schieber mitnimmt. Außerdem ist es bekannt, das Gehäuse durch
Vermittlung einer Zahnradverbindung mit dem Innenrad an, der Drehung teilnehmen
zu lassen: Hierbei dient die Zahnradverbindung aber nur zur untersetzenden Drehmomentübertragung.
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Das erfinderische Neue besteht darin, daß eine für das Gehäuse und,
das Innenrad gleiche Winkelgeschwindigkeit ergebende Zahnradverbindung und ein oder
mehrere Widerlagerschiebex vorgesehen sind, die mit dem Gehäuse oder dem Innenrad
starr verbunden sind und sich im anderen drehenden Organ, dem Innenrad oder Gehäuse,
frei bewegen können. Hierbei wird eine im wesentlichen rollende Reibung der sich
drehenden Teile aufeinander erreicht, wodurch die Reibung auf ein Minimum herabgesetzt
wird. Bei der erfindungsgemäßenDrehkolbenkraftmaschine wird eine größere Dichtigkeit
des Arbeitsraumes, der durch Gehäuse, Innenrad und Schieber gebildet wird, erreicht
und die Reibung des Innenrades. und des Schiebers erheblich herabgesetzt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt
dargestellt. Ein Schieber .S ist mit dem Gehäuse H starr verbunden, so daß, wenn
in dem sichelförmigen Arbeitsraum A ein Druck herrscht, der Schieber S auf
das Gehäuse und; die Welle LTj2 ein Drehmoment ausübt. Das Innenrad I
sowie
das Gehäuse H werden durch Zahnradverbindung in gleiche Drehung versetzt. Das Gehäuse
ist ebenso wie das Innenrad in W1 fest gelagert und dreht sich um die Welle W2.
Innenrad und Gehäuse üben aufeinander nur eine minimale Reibung aus, da sie außer
der Verschiebung des Gehäuses vom Innenrade fort kaum eine Drehbewegung gegeneinander
machen, und sind so leicht abzudichten, z. B. durch Kolbenringe in zu I konzentrischen
Nuten, die mit Federn an die ebene Wandung des Gehäuses gepreßt werden. In ihrem
Berührungspunkt P können sich das Innenrad und das Gehäuse nur abwälzen, und es
ist ebenfalls kaum eine Reibung vorhanden;. Die Dichtung erfolgt ebenfalls durch
Kolbenringe, die im torusförmigen Umfang des Innenrades liegen, oder durch: elastisch
nachgiebiges Material, das am ganzen Umfang eines der sich aufeinander abwälzenden
Organe zu befestigen wäre.
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Die exzentrische Lage des Innenrades muß bei der Lagerung des mit
dem Gehäuse fest verbundenen Schiebers am Umfange des Innenrades berücksichtigt
werden. Hat sich z. B. der Schieber um. 90° von P nach C gedreht, so ist das Innenrad
bei gleicher Winkelgeschwindigkeit erst in B angelangt. Der Schieber S muß also
um den maximal doppelten Betrag BC im Innenrad parallel frei verschiebbar sein,
da das Innenrad um ihn eine schwingende Bewegung ausführt. Ebenso muß der feststehende
Schieber in das Innenrad hinein verschiebbar sein, was durch den Gleitschuh GL geschieht.
Alle Flächen, die sich zueinander verschieben, müssen, durch Kolbenringe oder andere
Dichtelemente entsprechend abgedichtet werden. Es ist auch möglich., den Schieber
mit dem Innenrad starr und dem Gehäuse gelenkig zu verbinden.. Auf jeden Fall müssen
Gehäuse und Innenrad sich in gleicher Richtung drehen. Der Vorteil gegenüber der
bisherigen Drehkolbenmaschine ist, daß der am Gehäuse feststehende Schieber den
Druck im Arbeitsraum aufnimmt und zugleich nicht der Fliehkraft und damit
der
großen Reibung unterworfen. ist. Ebenso kann der Gleitschuh in: anderer Art ausgebildet
sein, sofern er den erforderlichen Zweck erfüllt.
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Die Kraftstoffzufuhr und Arbeitsmittelabfuhr erfolgt bei Dampf durch
hohle Wellen, die abgedichtet ineinander laufen. Ventile werden durch feststehende
Nocken. gesteuert, wobei die Ventilstößel sich um die feststehenden Nocken drehen
und somit die Steuerung bewirken. Auch durch eine Bohrung im feststehenden Schieber
kann die Kraftzufuhr geleitet werden, wodurch gleichzeitig eine Rückstoßwirkung
erzielt wird. Bei Brennkraftmaschinen wird der Treibstoff durch eine Pumpe gefördert
und in Etappen über eine Umdrehung hin eingespritzt. Die nötige Luft kann in den
Arbeitsraum eingesaugt werden und bei der folgenden Umdrehung komprimiert werden;
es ist aber auch möglich, sie durch eine Ladewarrichtung vorverdichtet in den Arbeitsraum
zu fördern. Beides soll wiederum durch eine Bohrung im feststehenden Schieber geschehen.
Pumpen und Lader sind an einem der sich drehenden Organe anzubringen und können
sich so durch ihre eigene Drehung von einem feststehenden Zahnrad her antreiben.
Das sich drehende Gehäuse kann bei Brennkraftmaschinen mit Kühlrippen versehen.
werden, die durch ihre Drehung eine gute Kühlwirkung erreichen. Das sich drehende
Gehäuse gewährt auch gleichzeitig als Schwungrad eine gleichmäßige Bewegung.
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Alle Einzelteile der Maschine können auch in anderer Weise ausgebildet
sein, als in der Beschreibung und Zeichnung angegeben ist, sofern sie nur den besonderen
Eigenschaften, und Anforderungen der Kraftmaschine nach der Erfindung entsprechen.