DE1238715B - Rotationskolbenmaschine, insbesondere Rotationskolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. Cl.:

F 02b

DEUTSCHES

PATENTAMT

AJJStEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 46 a5 -10

Nummer: 1238715

Aktenzeichen: K 463491 a/46 a5

Anmeldetag: 2. April 1962

Auslegetag: 13. April 1967

Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenmaschine, insbesondere Rotationskolbenbrennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, bestehend aus einem Mantel und Seitenteilen, welches senkrecht zu den Seitenteilen von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Drehzahl in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle steht, wobei die kinematische Lenkung des Kolbens gegenüber dem Mantel durch Zahnräder erfolgt, von denen eines als feststehendes Zahnrad mit Innen- oder Außenverzahnung an einem der Seitenteile der Maschine befestigt ist, und wobei durch eine Ausbildung des Zahnrades oder seiner Befestigung die Zähne des Zahnrades bei einer stoßweisen Belastung in gewissen Grenzen elastisch ausweichen können.

Eine Rotationskolbenbrennkraftmaschine arbeitet mit äußerer oder innerer Gemischbildung. Bei der bekannten Rotationskolbenbrennkraftmaschine hat die innere Begrenzungsfläche des Mantels in Umfangsrichtung den Verlauf einer Epitrochoide mit zwei achsnahen Zonen. Der entsprechend der inneren Hüllkurve dieser Epitrochoide ausgebildete Arbeitskolben hat drei Scheitelkanten, mit denen er die Arbeitsräume der Maschine, die durch die innere Begrenzungsfläche des Mantels und die Hüllkurvenfläche des Kolbens gebildet werden, gegeneinander abdichtet. Die kinematische Lenkung des Kolbens gegenüber dem Mantel erfolgt durch Zahnräder, von denen eines als gehäusefestes Zahnrad mit Innenoder Außenverzahnung an einem der Seitenteile der Maschine angeordnet ist.

Die bekanntgewordene Rotationskolbenmaschine ist eine sogenannte Kreiskolbenbrennkraftmaschine. Sie hat infolge der bei ihr gewählten Grundform den großen Vorteil, daß eine Belastung der Zahnräder zur kinematischen Lenkung des Kolbens gegenüber dem Mantel an sich nicht erfolgt. Dies hängt damit zusammen, daß die dem Brennraum zugewandte Arbeitsfläche des Kolbens wie ein gleicharmiger Waagebalken über der Exzenterwelle liegt, um die der Kolben gedreht wird. Eine geringfügige Belastung der Zahnräder tritt auf bei einer starken Beschleunigung oder Verzögerung in der Bewegung des Kolbens. Es können auch andere Umstände eintreten, die eine sehr starke Belastung der Zahnräder zur kinematischen Lenkung des Kolbens gegenüber dem Gehäuse herbeiführen. Solche Umstände sind beispielsweise das öffnen der Auspufföffnung im Mantel durch die am Brennraum liegende voreilende Scheitelkante des Kolbens und die damit verbundene ungleichmäßige Druckentlastung des Arbeitskolbens. Es Rotationskolbenmaschine, insbesondere
Rotationskolbenbrennkraftmaschine

Anmelder:

Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft,

Köln-Deutz, Mülheimer Straße

Als Erfinder benannt:

Hubert Abermeth, Köln-Nippes;

Peter Combüchen, Bergisch-Gladbach

wird dabei auf den Arbeitskolben kurzzeitig ein starkes Rückdrehmoment ausgeübt, welches in die Zahnräder zur Lenkung des Kolbens hineingeleitet wird. Starke kurzzeitige rück- oder voreilende Drehmomente auf den Arbeitskolben können auch durch ungleichmäßiges Abbrennen der Ladung im Brennraum hervorgerufen werden. Untersuchungen haben ergeben, daß dadurch die Belastung der Zahnräder so groß wird, daß man kaum noch imstande ist, die

as Kräfte durch eine Verzahnung aufzunehmen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die bestehenden Schwierigkeiten zu beseitigen. Dies wird dadurch erreicht, daß zusätzliche Dämpfungsglieder am Zahnrad angebracht sind, die derart bemessen sind, daß sie schädliche Resonanzen verhindern.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als Dämpfungsglied eine scheibenförmige Zwischenlage mit hohem Reibwert zwischen dem elastisch ausgebildeten Zahnrad und seiner Befestigungsfläche angebracht ist.

Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß die Stöße durch die diskontinuierlichen Verbrennungs- und Ladungswechselvorgänge im Zahnradgetriebe weich abgefangen werden. Es muß hierbei jedoch darauf geachtet werden, daß in bezug auf die Verformungswege bestimmte Größen nicht überschritten werden zur Vermeidung von Kolbendephasierungen. Da sich durch die Einschaltung einer Elastizität in den Antrieb des Kolbens ein schwingungsfähiges System ergibt, muß zum schnellen Abbau der möglichen Schwingungsamplituden die erfindungsgemäße Dämpfung erfolgen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

A b b. 1 zeigt, soweit es zur Erläuterung der Erfindung erforderlich ist, einen Teil des Zahnradgetriebes einer Kreiskolbenbrennkraftmaschine zur kinemati-

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sehen Lenkung des Kolbens gegenüber dem Gehäuse nach der Schnittlinie I-I der A b b. 2;

A b b. 2 zeigt eine Ansicht des Zahnradgetriebes in Richtung des Pfeiles A in A b b. 1.

In A b b. 1 ist ein Seitenteil der Kreiskolbenbrennkraftmaschine mit 1 bezeichnet. An ihm ist ein innenverzahntes Zahnrad 2 befestigt. Das Getriebe besteht außer dem Zahnrad 2 noch aus einer Innenverzahnung 3 am Kolben und dem Ritzelpaar 4, 5. Gemäß der Erfindung ist das Zahnrad 2 über nachgiebige Glieder am Seitenteil 1 befestigt. Die nachgiebigen Glieder sind elastische Hülsen 6, welche die Befestigungsschrauben 7 umgeben. Wenn die elastischen Hülsen 6 aus Gummi od. dgl. bestehen, haben sie gleichzeitig noch die Eigenschaft, die Schwingbewegung des Zahnrades 2 zu dämpfen.

Durch die Anbringung einer scheibenförmigen Zwischenlage 8 mit genügend hohem Reibwert wird die Dämpfung der Anordnung verbessert. Zu diesem Zweck muß das Zahnrad 2 durch entsprechende *o Kräfte, z.B. hervorgerufen durch Federn, auf das Seitenteil 1 gepreßt werden. Die Federkräfte können hervorgerufen werden dadurch, daß die elastischen Hülsen in Richtung ihrer Längsachse mit Vorspannung ausgebaut werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Rotationskolbenmaschine, insbesondere Rotationskolbenbrennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, bestehend aus einem Mantel und Seitenteilen, welches senkrecht zu den Seitenteilen von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Drehzahl in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle steht, wobei die kinematische Lenkung des Kolbens gegenüber dem Mantel durch Zahnräder erfolgt von denen eines als feststehendes Zahnij^miik Innen- oder Außenverzahnung an eirfenl.:d#r%eitenteile der Maschine befestigt ist, und wolei ettirch eine Ausbildung des Zahnrades oller, söirfer Befestigung die Zähne des Zahnrades bei einer stoßweisen Belastung in gewissen Grenzen elastisch ausweichen können, dadurch gekennzeichnet, daß noch zusätzliche Dämpfungsglieder (8) am Zahnrad angebracht sind, die derart bemessen sind, daß sie schädliche Resonanzen verhindern.

2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungsglied eine scheibenförmige Zwischenlage (8) mit hohem Reibwert zwischen dem elastisch ausgebildeten Zahnrad und seiner Befestigungsfläche angebracht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1115 267;
französische Patentschrift Nr. 1 271 576;
britische Patentschrift Nr. 419 255;
USA.-Patentschriften Nr. 2 407 975,1 977 943.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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