DE1289613B - External internal gear of a rotary piston machine - Google Patents

External internal gear of a rotary piston machine

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DE1289613B
DE1289613B DEB75869A DEB0075869A DE1289613B DE 1289613 B DE1289613 B DE 1289613B DE B75869 A DEB75869 A DE B75869A DE B0075869 A DEB0075869 A DE B0075869A DE 1289613 B DE1289613 B DE 1289613B
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Germany
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Dipl-Ing Friedrich
Lueck
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Wankel GmbH
Borsig GmbH
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Wankel GmbH
Borsig GmbH
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B2730/01—Internal-combustion engines with pistons rotating or oscillating with relation to the housing with one or more pistons in the form of a disk or rotor rotating with relation to the housing; with annular working chamber
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Description

Die Erfindung betrifft ein außenverzahntes Innenzahnrad einer Drehkolbenmaschine, das mit einem innenverzahnten Außenrad kämmt und dessen Zahnköpfe durch in entsprechende Längsnuten des Innenzahnrades eingesetzte und auf Grund ihrer Form und Vorspannung darin festgehaltene, jeweils aus mindestens zwei Teilen bestehende Dichtleisten gebildet sind.The invention relates to an externally toothed internal gear of a rotary piston machine, that meshes with an internally toothed outer wheel and its tooth tips through into corresponding Longitudinal grooves of the internal gear used and due to their shape and preload sealing strips held therein, each consisting of at least two parts are formed.

Bei derartigen außenverzahnten Innenzahnrädern ist eine Ausbildung der Zahnköpfe erforderlich, die einerseits die unvermeidlichen Zahnschläge dämpfen kann und die andererseits eine gute Dichtwirkung an den Zahnspitzen gewährleistet.In the case of such externally toothed internal gears, there is one training of the tooth tips required, which on the one hand dampen the inevitable tooth beats can and on the other hand ensures a good sealing effect on the tooth tips.

Es ist bekannt, bei Innenzahnrädern elastisch nachgiebige Dichtleisten aus Blech mit zum Teil kreisringförmigem Querschnitt vorzusehen, die einen oder zwei in axialer Richtung verlaufende Längsschlitze aufweisen und mit einer schwalbenschwanzförmigen Ausbuchtung in einer entsprechenden Längsnut jedes Zahnkopfes des Innenzahnrades eingesetzt sind. Im Innem sind diese Dichtleisten mit einem Einlegekörper aus Kunststoff versehen, der einen etwa pilzförmigen Querschnitt aufweist, dadurch die Befestigung der Dichtleiste(n) in .der Zahnkopfnut unterstützt, aber deren elastische Nachgiebigkeit im herausragenden Teil zuläßt.It is known for internal gears to have elastically yielding sealing strips to provide from sheet metal with a partially circular cross-section, the one or have two longitudinal slots running in the axial direction and with a dovetail-shaped one Bulge in a corresponding longitudinal groove of each tooth tip of the internal gear are used. Inside, these sealing strips are made of plastic with an insert body provided, which has an approximately mushroom-shaped cross-section, thereby the attachment the sealing strip (s) supported in the tooth head groove, but their elastic resilience in the outstanding part.

Ferner ist es bekannt, jeweils zwei Dichtleisten mit keilförmigem Querschnitt in einer parallelwandigen axialen Nut in jedem Kopf von außenverzahnten Zahnrädern bzw. Rootsrotoren vorzusehen, wobei die zwei Dichtleisten zusammen einen etwa rechteckigen Querschnitt haben und die Neigung der Keilflächen zueinander einen festen Sitz in der Nut durch Selbstklemmung gewährleistet.It is also known to each have two sealing strips with a wedge-shaped Cross-section in a parallel-walled axial groove in each head of externally toothed Provide gears or Roots rotors, the two sealing strips together one have approximately rectangular cross-section and the inclination of the wedge surfaces to one another Secure fit in the groove guaranteed by self-locking.

Bei einer weiteren bekannten Inneneingriffszahnradpumpe sind die Zahnköpfe des Innenzahnrades in radialer Richtung beweglich und werden gegen die gegenüberliegende Berührungsfläche des Außenrades gedrückt. Dabei treten Mängel auf, die sich bei hohen Drehzahlen dadurch besonders unangenehm bemerkbar machen, daß sich die Form der Zahnköpfe bzw. Dichtleisten durch Wärme und Fliehkräfte vor allem in radialer Richtung in unzulässigem Maße verändert, wozu bei den in radialer Richtung beweglichen Zahnköpfen noch starke Massenstöße der Zahnköpfe zerstörend auf das Außenrad wirken.In another known internal meshing gear pump, the tooth tips are of the internal gear are movable in the radial direction and are against the opposite Contact surface of the outer wheel pressed. Deficiencies arise in the process make high speeds particularly uncomfortably noticeable that the shape of the tooth tips or sealing strips by heat and centrifugal forces, especially in the radial direction Direction changed to an impermissible extent, including those moving in the radial direction Tooth tips still strong mass impacts of the tooth tips have a destructive effect on the outer wheel.

Die Erfindung soll das bessern. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, starke Formveränderungen bei Kunststoffdichtleisten zu vermeiden, die aus einem in gewissem Maße elastisch oder plastisch verformbaren Material bestehen.The invention is intended to improve that. It is based on the task of being strong To avoid changes in shape in plastic sealing strips that result from a certain degree Dimensions of elastically or plastically deformable material exist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als die Innenverzahnung des Außenrades berührenden Teile der Zahnköpfe zwei Kunststoffdichtleisten dienen, zwischen- denen ein jeweils in der Radialebene des Zahnkopfes liegender; etwa I-förmiger Anker angeordnet ist, dessen unterer Flansch in der Längsrichtung auf der Innenseite keilföhnig ausgebildet ist und mit Hilfe zweier, in einer axial verlaufenden Aussparung des Innenzahnrades angeordneter Keile zur Drehkolbenachse hin gepreßt wird, während sein oberer Flansch sich auf entsprechenden Schrägflächen der Kunststoffdichtleisten abstützt, so daß er die Dichtleisten in der betreffenden Nut des Innenzahnrades einspannt bzw. einklemmt, ohne die Innenverzahnung des Außenrades zu berühren.This object is achieved according to the invention in that as the internal toothing of the outer wheel touching parts of the tooth tips two plastic sealing strips are used, between which one lying in each case in the radial plane of the tooth head; roughly I-shaped Anchor is arranged, the lower flange of which in the longitudinal direction on the inside Is formed wedge-shaped and with the help of two, in an axially extending recess of the internal gear arranged wedges towards the rotary piston axis is pressed while its upper flange is on corresponding inclined surfaces of the plastic sealing strips is supported so that he has the sealing strips in the relevant groove of the internal gear clamps or jams without touching the internal teeth of the outer wheel.

Zwecks Vermeidung von Beschädigungen der Außenradoberfläche steht nach einem weiteren Vorschlag- der Erfindung der I-förmige Anker mit der Außenfläche seines oberen Flansches gegenüber den zwei Kunststoffdichtleistenetwas zurück und ist dort mit einer Schicht aus Gleit- bzw. Dichtungslack versehen.In order to avoid damage to the outer wheel surface According to a further proposal of the invention, the I-shaped anchor with the outer surface its upper flange slightly back and opposite the two plastic sealing strips is provided there with a layer of anti-friction or sealing varnish.

Um den I-förmigen Anker in seiner Einstellung halten und eventuell in seiner Lage verändern zu können, ist ferner gemäß der Erfindung die axial verlaufende Aussparung in jedem Zahnkopf des Innenzahnrades zumindest auf einer Seite durch ein verstellbares Verschlußstück begrenzt, welches die aus dem unteren Flansch und den Keilen gebildete Keilverbindung in ihrer eingestellten Lage sichert und ein Nachspannen derselben gestattet.To keep the I-shaped anchor in its position and possibly to be able to change its position, is also the axially extending according to the invention Recess in each tooth tip of the internal gear at least on one side an adjustable locking piece limited, which consists of the lower flange and secures the wedges formed wedge connection in their set position and a Re-tensioning the same permitted.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 den Querschnitt einer Drehkolbenmaschine mit Kunststoffdichtleisten in den Zahnköpfen des Innenzahnrades, F i g. 2 einen Zahnkopf nach F i g. 1 in größerer Schnittdarstellung und F i g. 3 einen Längsschnitt entlang der Linie III-III der F i g. 2.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows F i g. 1 shows the cross section of a Rotary piston machine with plastic sealing strips in the tooth tips of the internal gear, F i g. 2 a tooth tip according to FIG. 1 in a larger sectional view and FIG. 3 shows a longitudinal section along the line III-III in FIG. 2.

In F i g. 1 ist das innenverzahnte Außenrad 1 dargestellt, das sich um seine Achse 2 dreht und dabei das um seine Achse 4 rotierende außenverzahnte Innenzahnrad 3 unmittelbar durch Ineinandergreifen der Verzahnung mitnimmt. Zwischen den Zahnrädern oder Drehkolben befinden sich die Arbeitskammern 5, 6, 7, 8 und 9. Mit 10 ist der Ansaugschlitz und mit 11 der Auslaßschlitz der Drehkolbenmaschine bezeichnet. In den Scheiteln der Zahnköpfe des Innenzahnrades 3 sind in'entsprechenden Längsnuten jeweils zwei Kunststoffdichtleisten 12 angeordnet.In Fig. 1 the internally toothed outer wheel 1 is shown, which rotates about its axis 2 and thereby the externally toothed rotating about its axis 4 Internal gear 3 takes along directly by meshing the teeth. Between The working chambers 5, 6, 7, 8 and 9 are located next to the gears or rotary pistons. 10 is the intake slot and 11 is the outlet slot of the rotary engine designated. In the apexes of the tooth tips of the internal gear 3 are in'entrespondenden Longitudinal grooves each have two plastic sealing strips 12 arranged.

Wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, bestehen die Kunststoffdichtleisten 12 je aus einem keilförmigen Schaft 12 a und einem Leistenkopf 12 b und sind spiegelbildlich beiderseits eines I-förmigen Ankers 13 angeordnet. Dieser I-förmige Anker 13 besteht aus dem unteren Flansch 14, der auf seiner Innenseite 14a in der Längsrichtung keilförmig ausgebildet ist, aus dem oberen Flansch 18 und einem beide verbindenden Steg. Über dem unteren Flansch 14 liegen die Keile 15, die sich einerseits an den unteren Flansch 14 und andererseits an die Wandung der axial verlaufenden Aussparung 16 anlegen, welche beim Ausführungsbeispiel einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt der Nut insgesamt in jedem Zahnkopf ist etwa schlüssellochförmig und im oberen Teil gemäß F i g. 2 den keilförmigen Schäften 12 a der Dichtleisten 12 angepaßt. Das mittels Gewinde 17a verstellbare Verschlußstück 17 hält die Keile 15 und damit den I-förmigen Anker 13 in der gezeichneten Lage unter Spannung fest. Ferner ist zwischen dem unteren Flansch 14 und dem Verschlußstück 17 ein Paßstück 20 angeordnet, welches den I-förmigen Anker 13 bei eventuell eintretender Lockerung der Keilverspannung vor Axialverschiebung sichert.As shown in FIGS. 2 and 3, the plastic sealing strips 12 each consist of a wedge-shaped shaft 12 a and a strip head 12 b and are arranged in mirror image on both sides of an I-shaped armature 13. This I-shaped anchor 13 consists of the lower flange 14, which is wedge-shaped on its inner side 14 a in the longitudinal direction, of the upper flange 18 and a web connecting the two. Above the lower flange 14 are the wedges 15 which, on the one hand, rest against the lower flange 14 and, on the other hand, against the wall of the axially extending recess 16, which in the exemplary embodiment have a circular cross-section. The cross section of the groove as a whole in each tooth head is approximately keyhole-shaped and in the upper part according to FIG. 2 the wedge-shaped shafts 12 a of the sealing strips 12 adapted. The locking piece 17 , adjustable by means of thread 17a, holds the wedges 15 and thus the I-shaped armature 13 under tension in the position shown. Furthermore, a fitting piece 20 is arranged between the lower flange 14 and the closure piece 17, which secures the I-shaped armature 13 against axial displacement in the event of loosening of the wedge tension.

Der obere Flansch 18 ist mit schrägen Flächen 18 a versehen, die sich beim Einschlagen der Keile 15 gegen entsprechende schräge Flächen der Leistenköpfe 12 b andrücken. Die Außenfläche des Flansches 18 steht gegenüber den Leistenköpfen 12 b zurück und ist dann an ihrer radial äußeren Fläche mit einem Gleit- bzw. Dichtungslack 19 belegt.The upper flange 18 is provided with inclined surfaces 18 a, which when knocking in the wedges 15 against corresponding inclined surfaces of the strip heads Press 12 b. The outer surface of the flange 18 faces the strip heads 12 b back and is then on its radially outer surface with a lubricating or sealing varnish 19 occupied.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch den Einbau des vorwiegend aus metallischem Werkstoff gefertigten I-förmigen Ankers 13 in die Zahnköpfe des Innenzahnrades 3 die Formveränderungen der Kunststoffdichtleisten 12 auch bei sehr hohen Maschinendrehzahlen auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden. Die auf die Kunststoffdichtleisten wirkenden Fliehkräfte und Wärmedehnungen können nun höchstens noch zu einer geringen Verdickung der Leistenköpfe 12 b führen. Diese Verdickung ist insofern sogar erwünscht, als sie der Abnutzung der Leistenköpfe entgegenwirkt.The advantages achieved with the invention are in particular: that by installing the predominantly made of metallic material manufactured I-shaped armature 13 in the tooth tips of the internal gear 3 the changes in shape the plastic sealing strips 12 to a minimum even at very high machine speeds be reduced. The centrifugal forces acting on the plastic sealing strips and Thermal expansion can only lead to a slight thickening of the strip heads 12 b lead. This thickening is even desirable insofar as it is subject to wear and tear which counteracts inguinal heads.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Außenverzahntes Innenzahnrad einer Drehkolbenmaschine, das mit einem innenverzahnten Außenrad kämmt und dessen Zahnköpfe durch in entsprechende Längsnuten des Innenzahnrades eingesetzte und auf Grund ihrer Form und Vorspannung darin festgehaltene, jeweils aus mindestens zwei Teilen bestehende Dichtleisten gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als die Innenverzahnung des Außenrades (1) berührende Teile der Zahnköpfe zwei Kunststoffdichtleisten (12) dienen, zwischen denen ein jeweils in der Radialebene des Zahnkopfes liegender, etwa I-förmiger Anker (13) angeordnet ist, dessen unterer Flansch (14) in der Längsrichtung auf der Innenseite keilförmig ausgebildet ist und mit Hilfe zweier, in einer axial verlaufenden Aussparung(16) des Innenzahnrades (3) angeordneter Keile (15) zur Drehkolbenachse hin gepreßt wird, während sein oberer Flansch (18) sich auf entsprechenden Schrägflächen der Kunststoffdichtleisten (12) abstützt, so daß er die Dichtleisten in der betreffenden Nut des Innenzahnrades (3) einspannt bzw. einklemmt, ohne die Innenverzahnung des Außenrades (1) zu berühren. Claims: 1. Externally toothed internal gear of a rotary piston machine which meshes with an internally toothed external gear and whose tooth tips are formed by sealing strips which are inserted into corresponding longitudinal grooves of the internal gear and which are held therein due to their shape and pretension and which consist of at least two parts, characterized in that as the internal toothing of the outer wheel (1) touching parts of the tooth tips two plastic sealing strips (12) are used, between which an approximately I-shaped armature (13) lying in the radial plane of the tooth tip is arranged, the lower flange (14) of which in the longitudinal direction the inside is wedge-shaped and with the help of two wedges (15) arranged in an axially extending recess (16) of the internal gear (3) is pressed towards the rotary piston axis, while its upper flange (18) rests on corresponding inclined surfaces of the plastic sealing strips (12) supports, so that he is the sealing strips in the matter clamps or pinches the groove of the internal gear (3) without touching the internal teeth of the external gear (1). 2. Innenzahnrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der I-förmige Anker (13) mit der Außenfläche seines oberen Flansches (18) gegenüber den zwei Kunststoffdichtleisten (12) etwas zurücksteht und dort mit einer Schicht aus Gleit- bzw. Dichtungslack (19) versehen ist. 2. Internal gear according to claim 1, characterized in that the I-shaped armature (13) with the outer surface of its upper flange (18) relative to the two plastic sealing strips (12) is slightly set back and there with a layer of sliding or sealing lacquer (19 ) is provided. 3. Innenzahnrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlaufende Aussparung (16) in jedem Zahnkopf des Innenzahnrades (3) zumindest auf einer Seite durch ein verstellbares Verschlußstück (17) begrenzt ist, welches die aus dem unteren Flansch (14) und den Keilen (15) gebildete Keilverbindung in ihrer eingestellten Lage sichert und ein Nachspannen derselben gestattet.3. Internal gear according to claim 1 and 2, characterized in that the axially extending recess (16) in each Tooth head of the internal gear (3) at least on one side by an adjustable Closure piece (17) is limited, which consists of the lower flange (14) and the Wedges (15) formed wedge connection secures and a in its set position Re-tensioning the same permitted.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR446287A (en) * 1912-07-20 1912-11-30 Henri Auguste Parent Rotary piston pump
CH344799A (en) * 1956-05-28 1960-02-29 Hanomag Ag Rotary piston machine

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