DE1273898B

DE1273898B - Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart

Info

Publication number: DE1273898B
Application number: DEN24339A
Authority: DE
Inventors: M B H Wankel G; Dipl-Ing Ernst Hoeppner; Dipl-Ing Hanns-Dieter Paschke
Original assignee: NSU Motorenwerke AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1964-01-22
Filing date: 1964-01-22
Publication date: 1968-07-25
Also published as: US3323497A

Description

Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart Die Erfindung betrifft eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart mit einem aus einem Mantel und zwei Seitenteilen bestehenden Gehäuse, in dessen Innenraum auf dem Exzenter einer in den Seitenteilen gelagerten Exzenterwelle ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Drehzahl zur Drehzahl der Exzenterwelle durch ein zwischen dem Gehäuse und dem Kolben angeordnetes Zahnradgetriebe festgelegt ist, das aus einem am Kolben befestigten Hohlrad und einem an einem Seitenteil befestigten Ritzel besteht, wobei elastische Befestigungsmittel für mindestens eines dieser Zahnräder vorgesehen sind.
Bei derartigen bekannten Rotationskolben-Brennkraftmaschinen mit fest angeordneten Zahnrädern wird das notwendige Zahnspiel zwischen dem Hohlrad und dem Ritzel durch das Gesamtlagerspiel in der Lagerung des Kolbens auf der Exzenterwelle und der Lagerung der Exzenterwelle in den Seitenteilen bestimmt und muß gleich oder größer als dieses sein. Im Rahmen dieses Zahnspiels, das insbesondere bei gleitgelagerten Maschinen verhältnismäßig groß sein muß, kann der Kolben hin- und herschwingen. Dies hat erhöhte Kräfte auf die Dichtleisten zur Folge, die zu Rattermarkenbildung und sogar zum Bruch der Dichtleisten führen können.
Auf dem Gebiet des Getriebebaus ist es dem Durchschnittsfachmann allgemein bekannt, mindestens eines der Zahnräder eines Getriebes mit elastischen Mitteln zu befestigen, um Stoßbelastungen der Zahnräder zu vermeiden. Die Anwendung dieser Maßnahme bei den bekannten Rotationskolben-Brennkraftmaschinen allein hat keine Einwirkung auf das Zahnspiel.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, das normalerweise durch das Lagerspiel bedingte Zahnspiel bei Rotationskolben-Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß der Achsabstand der Zahnräder, bei dem das Zahnspiel Null ist, kleiner ist als der im Betrieb erreichbare kleinste Achsabstand. Dadurch wird erreicht, daß die beiden Zahnräder durch Verformung der elastischen Befestigungsmittel im Betrieb stets radial gegeneinander gedrückt und dadurch im Eingriff tangential verspannt werden. Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird somit eine ständige Anlage zwischen den jeweils miteinander kämmenden Zähnen erreicht und eine gleichmäßige und exakte Führung des Kolbens gewährleistet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigt F i g. 9. eine schematische Darstellung einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine und F i g. 2 einen schematischen Schnitt durch die Gehäuseseitenteile, den Kolben und die Exzenterwelle gemäß Linie 2-2 in F i g. 1.
In F i g. 1 ist das aufgeschnittene Gehäuse einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart gezeigt, in dessen Innenraum 1 ein Kolben 2 angeordnet ist, der drehbar auf dem Exzenter 3 einer in den Seitenteilen 8, 9 gelagerten Exzenterwelle 4 geführt ist und der zusammen mit der Innenfläche 6 des Mantels 7 volumenveränderliche Arbeitskammern A, B, C einschließt. Die Drehzahl des Kolbens 2 wird durch ein Zahnradgetriebe 10,11 in einem bestimmten Verhältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle 4 gehalten. Das Zahnradgetriebe 10, 11 besteht aus einem am Seitenteil 8 des Gehäuses befestigten Ritzel 10 und einem am Kolben 2 befestigten Hohlrad 11, zwischen denen ein beträchtliches Zahnspiel notwendig ist, da der Kolben 2 auf Grund des Lagerspiels sH der Exzenterwelle 4 in den Seitenteilen 8, 9 und des Lagerspiels sg des Kolbens 2 auf dem Exzenter 3 um das halbe Gesamtlagerspiel 1/2 (sH -I- sK) aus seiner Normallage abweichen kann. Dieses Zahnspiel läßt ein Hin- und Herschwingen des Kolbens 2 in den Grenzen des Zahnspiels zu.
An Hand der F i g. 2 wird die erfindungsgemäße Maßnahme zur Beseitigung dieses Zahnspiels erläutert. Die Normallage 0 von Kolben 2 und Exzenterwelle 4, in der die Kolbenachse mit der Exzenterachse und die Exzenterwellenachse mit der Gehäuseachse zusammenfällt, wird durch die Mittellinien sowie durch die gestrichelte Darstellung des Kolbens 2 angedeutet. Bei Belastung des Kolbens 2 in Pfeilrichtung P, was etwa der Belastung des Kolbens 2 bei Zündung in der Kammer C entspricht, verschiebt sich dieser um das halbe Gesamtlagerspiel 1/2 (sH + sh aus seiner Normallage 0 in die gezeichnete Lage. In. dieser Stellung, d. h. bei dem kleinstmöglichen Abstand zwischen den Achsen des Hohlrades 11 und des Ritzels 10 tritt das größtmögliche Zahnspiel zwischen dem Ritze110 und dem Hohlrad 11 auf. Dieses Zahnspiel wird dadurch ausgeschaltet, daß der Achsabstand der Zahnräder 10, 11, bei dem das Zahnspiel Null ist, kleiner ist als dieser kleinste, im Betrieb erreichbare Achsabstand und daß die Befestigung des Hohlrades 11 am Kolben 2 über elastische Befestigungsmittel 14 erfolgt, deren Federweg mindestens gleich dem halben Gesamtlagerspiel ist, wobei natürlich die Aussparung 15 im Kolben 2 zur Aufnahme des Hohlrades 11 gegenüber diesem ein entsprechendes Übermaß 16 aufweisen muß, um eine dem Gesamtlagerspiel entsprechende Verschiebung zwischen Kolben 2 und Hohlrad 11 zu ermöglichen. Diese Verschiebbarkeit des Kolbens 2 gegenüber dem Hohlrad 11 ist notwendig, um in jeder Lage, die der Kolben 2 im Rahmen des Gesamtlagerspiels einnehmen kann, dessen Abstützung auf dem Exzenter 3 zu erreichen, denn eine starre Verbindung des Hohlrades 11 mit dem Kolben 2 hätte dessen Abstützung auf dem Ritzel10 zur Folge. Die elastischen Befestigungsmittel 14 sorgen dafür, daß die beiden Räder 10, 11 stets radial gegeneinandergedrückt und dadurch im Eingriff tangential verspannt sind. Bei der Belastung des Kolbens 2 in Pfeilrichtung P, d. h. bei kleinstmöglichem Abstand zwischen den Achsen des Hohlrades 11 und des Ritzels 10, ist die Zusammendrückung am geringsten.
Durch die Ausschaltung des Zahnspiels wird ständig eine formschlüssige Verbindung zwischen Ritzel 10 und Hohlrad 11 sichergestellt. Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, die elastischen Befestigungsmittel 14 auch für beide Zahnräder 10, 11 oder auch nur für das Ritze110 vorzusehen.

Claims

Patentanspruch: Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart mit einem aus einem Mantel und zwei Seitenteilen bestehenden Gehäuse, in dessen Innenraum auf dem Exzenter einer in den Seitenteilen gelagerten Exzenterwelle ein Kolben drehbar gelagert ist, dessen Drehzahl zur Drehzahl der Exzenterwelle durch ein zwischen dem Gehäuse und dem Kolben angeordnetes Zahnradgetriebe festgelegt ist, das aus einem am Kolben befestigten Hohlrad und einem an einem Seitenteil befestigten Ritzel besteht, wobei elastische Befestigungsmittel für mindestens eines dieser Zahnräder vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsabstand der Zahnräder (10, 11), bei dem das Zahnspiel Null ist, kleiner ist als der im Betrieb erreichbare kleinste Achsabstand. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1310 406; britische Patentschrift Nr. 419 255; USA.-Patentschriften Nr. 2 407 975, 1977 943.