DE1230261B

DE1230261B - Kreiskolbenmaschine

Info

Publication number: DE1230261B
Application number: DEK46596A
Authority: DE
Inventors: Hubert Abermeth
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1962-04-28
Filing date: 1962-04-28
Publication date: 1966-12-08

Description

Kreiskolbenmaschine Die Erfindung betrifft eine Kreiskolbenmaschine, insbesondere -Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, bestehend aus einem feststehenden Mantel und Seitenteilen, die zusammen mit dem Mantel einen Innenraum begrenzen, welcher senkrecht zu den Seitenteilen von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Drehzahl durch ein Planetengetriebe, das ein außenverzahntes Zahnrad und ein Hohlrad aufweist, zwischen denen der Planetenradsatz angeordnet ist, in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle steht.
Das Zahnradgetriebe, welches die treibende Verbindung herstellt zwischen dem neben dem Kolben ortsfest angeordneten Zahnrad und der mit dem Kolben fest verbundenen Innenverzahnung, besteht bei 'den bisher bekannten Kreiskolbenmaschinen aus Planetenradsätzen, die im Exzenter gelagert sind. Aus Platzgründen können die Planetenradsätze nur mit verhältnismäßig kleinen Durchmessern ausgeführt werden. Dadurch sind ihre Zahnfußfestigkeit und mehr noch ihre Wälzfestigkeit klein. Vergrößert man die Durchmesser der Planeteriräder, dann muß man die Exzenterwelle stark einschneiden und dadurch schwächen.
Aus vorstehendem ist zu entnehmen, daß die Aufgabe besteht, Kreiskolben-Brennkraftmaschinen hinsichtlich des bei ihnen notwendigen Zahnradgetriebes zu verbessern. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Planetenradsatz als auf einem mit gleicher Drehzahl wie der Exzenter umlaufenden Getriebeexzenter drehbar angeordnete Hülse ausgebildet ist, die eine Außenverzahnung und eine Innenverzahnung aufweist.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung besteht die Verlängerung des Exzenters aus zwei durch Schrauben od. dgl. miteinander verbundenen Schalenteilen, die in eine umlaufende Nut der Exzenterwelle eingelassen und mit dem Exzenter drehfest verbunden, z. B. verstiftet sind, wobei die Schalenteile, sofern es die gewählte Grundform der Maschine erforderlich macht, gegenüber dem Exzenter in Umfangsrichtung verschwenkt sind.
Der Planetenradsatz erhält bei der Vermeidung einer Schwächung der Exzenterwelle eine Größe, bei der die Zahnfußfestigkeit und die Wälzfestigkeit überhaupt erst diskutable Werte erreichen. Es ist auch vorgesehen, beiderseits des Kolbens gleichartige erfindungsgemäße Getriebe anzuordnen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. A b b. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine; A b b. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie 11-II in Abb. 1; A b b. 3 dient zur Erläuterung der A b b. 2. Sie zeigt die gleichen Teile wie die A b b. 2.
Die in der Ab b. 1 dargestellte Kreiskolben-Brennkraftmaschine hat eine Exzenterwelle 1, -,auf welcher der Kolben 2 gelagert ist. Der Kolben 2 arbeitet innerhalb eines Gehäuses 3, dessen innere Begrenzungsfläche 4 entsprechend einer Epitrochoide ausgebildet ist. Es ist dies, was nur in der Seitenansicht zu sehen wäre, eine Epitrochoide mit zwei achsnahen Zonen. Dementsprechend hat die äußere Hüllkurvenfläche 5 des Kolbens 2 drei Scheitelkanten, mit denen er die Arbeitsräume der Maschine gegenüber der Innenbegrenzungsfläche 5 des Gehäuses abdichtet. Mit dem Gehäuse 3 sind die Seitenteile 25 verbunden, welche zur seitlichen Begrenzung der Arbeitsräume der Maschine dienen. Das Gehäuse 3 und die Seitenteile 25 sind nach thermischen Gesichtspunkten ausgebildete leichte Teile, die von außen her durch einen Mantel 6 und Seitenwände 7 gestützt werden. In den Seitenwänden 7 ist auch die Exzenterwelle 1 gelagert. Die Lager der Exzenterwelle sind mit 8 bezeichnet.
Zur kinematischen Lenkung der Bewegung des Kolbens 2 auf dem Exzenter 1 gegenüber der Innenbegrenzungsfläche 4 des Gehäuses 3 ist ein Zahnradgetriebe vorgesehen, welches eine treibende Verbindung herstellt zwischen einem neben dem Kolben ortsfest angeordneten Zahnrad 9 mit Außenverzahnung und einer Innenverzahnung 10, die mit dem Kolben fest verbunden ist. Das ortsfest angeordnete Zahnrad ist mit der Seitenwand 7 fest verbunden.
Aus A b b. 1 ist zu ersehen, daß zu beiden Seiten des Kolbens 2 ein Zahnradgetriebe vorgesehen ist. Beide Zahnradgetriebe sind gleichartig ausgebi - Idet. Sie sind lediglich spiegelbildlich zueinander angeordnet. Es versteht sich von selbst, daß durch die An-ordnung von zwei Zahnradgetrieben größere Kräfte übertragen werden können. Der einfachen Erläuterung wegen, wird nachfolgend jedoch immer nur von einem der beiden Zahnradgetriebe gesprochen.
Die treibende Verbindun- zwischen dein Zahnrad 9 und der Verzahnung 10 wird hergestellt durch einen Planetenradsatz 11, 12, welcher mit seiner hülsenartigen Nabe 13 auf einem detriebeexzenter, d. h. einer seitlichen Verlängerung 14 des Exzenters 1 gelagert ist. Er greift mit einer Innenverzahnung in das Zahnrad 9 und mit einer Außenverzahnung in die Innenverzahnung 10 des Kolbens 2 ein.
Wie die Ab b. 2 zeigt, besteht die Verlän ewung 14 des Exzenters 1 aus zwei durch Schrauben 15 miteinander verbundenen Schalenteilen 16 und 17, von denen der Schalenteil 16 mit dem Exzenter 1 durch Stifte 18 verbunden ist. Die Schalenteile 16, 17 sind in eine Nut 19 der Exzenterwelle eingelassen.
Die für die, Maschine gewählte Epitrochoide als Gruüdform macht es eztorderlicli, daß din Schalenteile 16 und 17 in Umfangsrichtung des Exzenters 1 verschwenkt werden müssen, damit alle kinematischen Bedingungen zur Lenkung der Bewegung des Kolbens auf dem Exzenter gegenüber der Innenbegrenzungstlä,c,hQ des Gehäuses erfüllt sind. Bei der dargestellten Maschine entspricht nach A b b. 2 die Schwenkung 60'. Aus der A b b. 3 ist ersichtlich, daß sirfli die, Schalenteile 16 und 11 in bezug gu# ihre Außeiikontur mit dem Exzenter 1 decken.
Aus der Abb. 1 ist noch z .u e -rkennen, daß die Innenverzahnung 10 durch einen in den KolbQn,2 eingesetzten Ring ZO gebi .1jet wird, der mit dem Kol ben 2 verstiftet. ist.
Die, Erfindung gilt aprh für Krejskolbenwaschinen, die zur Förder mg von Gasen oder Flümigkeitez dienen.

Claims

Patexitansprüche: 1. Kreiskolbenmaschine, insbesondere -Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, bestehend aus einem feststehenden Mantel und Seitenteilen, die zusammen mit dem Mantel einen Inn#,nraum begrenzen, welcher senkrecht zu den Seitenteilen von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Drehzahl ein Planetengetriebe, das ein außenverzahntes Zahnrad und ein Hohlrad aufweist, zwischen denen der Planetenradsatz angeordnet ist, in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenradsatz(11,12) als auf einem mit gleicher Drehzahl wie der Exzenter (1) umlaufenden Getriebeexzenter(14) drehbar angeordnete Hülse(13) ausgebildet ist, die eine Außenverzahnung(12) und eine Innenverzah-,nung (11) aufweist.
2. Kreiskolbemnaschine nach Anspruch 1, da- durch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (14) des Exzenters aus zwei durch Schrauben od. dgl. miteinander verbundenen Schalenteilen (16, 17) besteht, die, in eine umlaufende Nut (19,) Ader Exzenterwelle (1) eingelassen und mit dem Ex" zeiater drehfest vexbunden, z, B. verstiftet sind, wobei die Schalenteile, sofern es die gewählte Grundfonn der Maschine exforderlich macht, gegenüber dem Exzeuter in Umfangsrichtung verschwenkt sind.
3, Kreiskolbenmaschine nach einem der Ansprücüp. 1 bis 2, dadurch gekeanzeichnet, daß Zahnradge.triebe zu beiden Seiten des Kolbens voxgeseli#n sind, In Betracht gezogene Druckscliziften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1115 267t franzö5ischQ Patentschriften Nr# 1277 #78, 1271576.