DE1251581B - Kreiskolbenmaschine - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4f9T^KF PATENTAMT

AUStEGESCHRIFT

tat. CL:

Deutsche Kl.: 46 a5 -10

Nummer: 1251581

Aktenzeichen: K 463501 a/46 a5

Anmeldetag: 2. April 1962

Auslegetag: 5. Oktober 1967

Die Erfindung betrifft eine Kreiskolbenmaschine mit einem Gehäuse, bestehend aus einem feststehenden Mantel und Seitenteilen, welches senkrecht zu den Seitenteilen von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Drehzahl durch ein Planetengetriebe mit am Kolben befestigten Zahnrädern und am Gehäuse befestigten Zahnrädern in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle steht, wobei die Zahnräder mit Planetenradsätzen im Eingriff stehen.

Die bisher bei Kreiskolbenmaschinen, insbesondere Kreiskolbenbrennkraftmaschinen gemachten Erfahrungen zeigen, daß das Zahnspiel im Zahnradgetriebe in mancher Hinsicht schädlich ist. Das Zahnspiel hat z. B. neben großen Zahnbeanspruchungen zur Folge, daß durch einen rasch aufeinanderfolgenden Anlagewechsel der Zahnflanken Schwingungen erzeugt werden, die sich bis in das Abdichtsystem des Kolbens fortpflanzen und insbesondere auf die Scheitelkantendichtleiste einwirken, wodurch Rattermarken in der Innenbegrenzungsfläche des Mantels entstehen können. Angesichts der durch das Zahnspiel bestehenden Schwierigkeiten ist es Aufgabe der Erfindung, Mittel zu schaffen, welche den schädlichen Einfluß des Zahnspiels ausschalten.

Es sind in der Radebene geteilte Zahnräder bekannt, bei denen die beiden Zahnradteile in entgegengesetzter Umfangsrichtung durch Federn verspannt sind. Solche Zahnräder wirken natürlich nur in ihrem eigenen Zahneingriff und heben nicht das gesamte Zahnspiel mehrerer in Reihe angeordneter Zahnräder auf.

Für den Fall, daß nur ein Zahneingriff im Getriebe zur kinematischen Lenkung des Kolbens vorgesehen wäre, würde die Anwendung eines geteilten und durch Federn gegeneinander verspannten Zahnrades nicht zu einem zufriedenstellenden Ergebnis führen, weil wegen der an sich gegebenen hohen Belastung der Verzahnung beträchtliche Abmessungen nötig sind, die im Zusammenhang mit einem geteilten Zahnrad einen Platzbedarf verlangen, der nicht zur Verfügung steht.

Die Erfindung besteht nunmehr darin, daß die Zahnradgetriebe spiegelbildlich zur Mittelradialebene der Maschine angeordnet sind und die spiegelbildlich angeordneten Planetenradsätze durch elastische Mittel gegeneinander verspannt sind. Eine Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die beiderseits des Kolbens angeordneten Getriebe durch eine vorgespannte Drehstabfeder miteinander verbunden sind.

Durch die Erfindung ist es möglich, das Zahnrad-Kreiskolbenmaschine

Anmelder:

Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft,
Köln-Deutz, Mülheimer Straße

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Johann Keylwert, Köln-Kalk;
Dipl.-Ing. Georg Jungbluth, Köln-Deutz;
Hubert Abermeth, Köln-Nippes

getriebe ausreichend zu bemessen und das Zahnspiel auszuschalten.

In der Zeichnung sind die beiden vorstehend angedeuteten Ausführungsformen der Erfindung bei-

ao spielsweise dargestellt.

A b b. 1 zeigt, soweit es zur Erläuterung der Erfindung erforderlich ist, einen teilweisen Längsschnitt durch eine Kreiskolbenbrennkraftmaschine;
A b b. 2 zeigt, soweit es zur Erläuterung der Erfindung erforderlich ist, eine Ansicht eines Zahnradgetriebes einer Kreiskolbenmaschine in Richtung zu deren Längsmittelachse gesehen.

Die in den Abbildungen dargestellten Kreiskolbenbrennkraftmaschinen entsprechen in ihrer Grundform einer Kreiskolbenmaschine mit einer Laufbahn in Form einer Epitrochoide mit zwei achsnahen Zonen. Demgemäß hat der Kolben entsprechend der inneren Hüllkurve dieser Epitrochoide drei Scheitelkanten, mit denen er die Arbeitsräume gegenüber der Innenbegrenzungsfläche des Mantels gegeneinander abdichtet. Kreiskolbenbrennkraftmaschinen mit dieser Grundform haben sich als vorteilhaft erwiesen. Die Erfindung ist jedoch nicht unbedingt an diese Grundform einer Kreiskolbenbrennkraftmaschine gebunden.

Ihre Vorteile können auch bei Kreiskolbenmaschinen mit anderen Grundformen ausgewertet werden.

In A b b. 1 ist 1 der Exzenter der Exzenterwelle 2, auf welcher der Kolben 3 gelagert ist. Die Exzenterwelle 2 ist ihrerseits gelagert in Außenseitenteilen 4.

Zur kinematischen Lenkung des Kolbens 3 sind Zahnräder vorgesehen, die eine treibende Verbindung herstellen zwischen einer Innenverzahnung 5 des Kolbens 3 und der Innenverzahnung 6 eines feststehenden Zahnrades 7, welches in die Bohrung 8 eines Innen-Seitenteiles 9 eingesetzt ist. Die Zahnräder bestehen aus einem Zahnradpaar U und 12, das gegeneinander unverdrehbar auf einem Bolzen 13 sitzt, der auf der

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Claims (1)

Außenseite in einem Lager 14 des üxzentefs "gelagert ist. Nach der Kolbenseite zu hat das Zahnrad 11 eine zapfenartige Verlängerung 15, die ihrerseits in einem Lager 16 des Exzenters gelagert ist. Wie die A b b. 1 zeigt, ist das vorbeschriebene Getriebe sowohl auf der linken Seite als auch auf der rechten Seite des Kolbens 3 vorgesehen, so daß die beiden Getriebe spiegelbildlich zur Mittelradialebene der Maschine angeordnet sind. Dabei sind die beiden Planetenradsätze 11, 12 durch ein elastisches Mittel gegeneinander verspannt. Dieses elastische Mittel ist eine Drehstabfeder 17, die mit ihren außenverzahnten Kopfenden 18 jeweils in innenverzahnte Bohrungen der Zapfen 15 eingreift. Die Beseitigung des Zahnspiegels zwischen Verzahnung 6 und Rad 12 erfolgt durch Einstellen des Rades 7. Nach der A b b. 2 sind auf einer Seite des Kolbens 18 in bezug auf eine Ebene 19, die durch die Längsmittelachse 20 der Exzenterwelle 2' und durch die Längsmittelachse 21 des Exzenters 1' verläuft, sym- «o metrisch zu beiden Seiten dieser Ebene 19 gleich- ; artige Getriebe vorgesehen. Diese Getriebe entsprechen dem Prinzip nach den Getrieben in A b b. 1. Sie haben demnach Planetenradsätze 22, 23, die eine treibende Verbindung herstellen zwischen der Innenverzahnung 24 des Kolbens 18 und der Innenverzahnung 25 eines feststehenden Zahnrades, welches in dem Seiteninnenteil der Maschine durch Schrauben festgehalten ist. Die Planetenräder 11,12 bzw. 22,23 eines Satzes werden vorzugsweise verdrehbar auf ihrer Achse angeordnet und über Klemmkonusverbindung bekannter Art (Spannelemente) darauf befestigt. Die in den beiden gleichartigen Getrieben vorgesehenen Räder 22 und 23 werden in entgegengesetzter Drehrichtung gegeneinander verspannt, so daß die Zähne des einen Getriebes in einer Richtung und die Zähne des anderen Getriebes in der anderen Richtung unter Vorspannung anliegen. raten lanspruciie: en Gehäuse, tel und nteilen f deren dessen

1. Kreiskolbenmaschine mit
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Drehzahl durch ein Planetengetriebe mit am Kolben befestigten Zahnrädern und am Gehäuse befestigten Zahnrädern in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle steht, wobei die Zahnräder mit Planetenradsätzen im Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradgetriebe (11,12) spiegelbildlich zur Mittelradialebene der Maschine angeordnet sind und die spiegelbildlich angeordneten Planetenradsätze (11, 12) durch elastische Mittel gegeneinander verspannt sind.

2. Kreiskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel (17) als an sich bekannte Drehstabfederungen ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1104 350, 433 535;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1115 267;
österreichische Patentschrift Nr. 189 469;
französische Patentschrift Nr. 1 037 137;
USA.-Patentschrift Nr. 2 095 794.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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