DE1290153B

DE1290153B - Innenachsige Kreiskolbenmaschine mit Kaemmeingriff

Info

Publication number: DE1290153B
Application number: DEL45415A
Authority: DE
Inventors: Lindner Rene
Original assignee: ROTAVOL ETS
Current assignee: ROTAVOL ETS
Priority date: 1962-08-30
Filing date: 1963-07-19
Publication date: 1969-03-06
Also published as: GB989588A; CH385404A; US3288121A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine innenachsige Kreiskolbenmaschine mit Kämmeingriff, wobei ein Kolben mit zwei achsfernen Zonen in einem Mantel mit drei achsfernen Zonen kreist und der Kolben ein Hohlrad aufweist, das mit einem auf der Welle fest und exzentrisch angeordneten Kitzel im Eingriff steht.
Eine bekannte derartige Kreiskolbenmaschine arbeitet mit einem im Querschnitt ellipsenförmigen Kolben, welcher in einem Mantel kreist, dessen innere Mantelfläche einen Querschnitt in Form eines gleichseitigen Dreiecks mit abgerundeten Ecken aufweist. Während der Bewegung gleitet der Kolben stets mit wenigstens drei Umfangsstellen an der inneren Mantelfläche entlang.
Es sind auch innenachsige Rotationskolbenmaschinen mit Kämmeingriff und am Mantel angeordneten Radialdichtungen bekannt, bei denen die innere Mantelfläche im Querschnitt eine dreibogige Hüllkurve für einen Kolben ist, dessen äußere Kolbenfläche den Querschnitt einer zweibogigen Epitrochoide aufweist.
Ferner sind innenachsigeSchlupfeingriffsmaschinen mit an einem dreieckigen Kolben angeordneten Radialdichtungen bekannt, deren Mantel eine innere Mantelfläche hat, deren Querschnitt aus zwei Halbkreisen besteht, die durch die gemeinsamen Tangenten verbunden sind.
Bei allen diesen bekannten Maschinen besteht das Problem, durch außerordentlich exakte Bearbeitung der äußeren Kolbenfläche bzw. der inneren Mantelfläche oder beider Flächen für eine gleichmäßige, gute Gleitdichtung zwischen den Eingriffskörpern zu sorgen. Bei den Maschinen mit Kämmeingriff hat hierbei wenigstens einer der beiden Eingriffskörper, Mantel oder Kolben, gekrümmte Bereiche, die von der einfach zu bearbeitenden Kreisbogenform abweichen.
Bei Kämmeingriffsmaschinen anderen Typs sind bereits am Kolben angeordnete Rollendichtungen bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreiskolbenmaschine des eingangs erwähnten Typs durch die geschickte Kombination an sich bekannter Merkmale derart zu verbessern, daß die Kolbenaußenfläche und innere Mantelfläche eine sehr einfache geometrische Gestalt haben und daß die drei Berührungspunkte zwischen Kolben und innerer Mantelfläche auf der inneren Mantelfläche festliegen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Außenfläche des Kolbens an den achsfernen Zonen aus zwei Kreiszylindersektoren besteht, die durch gerade Flächen verbunden sind, und der Mantel eine innere Mantelfläche aufweist, deren achsferne Zonen aus drei Kreiszylindersektoren bestehen, die durch Rollendichtungen miteinander verbunden sind. Hierdurch wird der technische Fortschritt erzielt, daß Kolben und Mantel leicht herzustellen sind und genaue Abmessungen haben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung, die einen Querschnitt durch eine als Kompressor arbeitende Kreiskolbenmaschine zeigt, dargestellt und im folgenden näher erläutert.
In einem Mantel 1, dessen innere Mantelfläche drei Kreiszylindersektoren 2, 3, 4 aufweist, die durch Rollendichtungen 5, 6, 7 miteinander verbunden sind, ist exzentrisch drehbar ein Kolben 8 angeordnet, dessen Außenfläche sich aus den Kreiszylindersektoren9, 10 und den geraden Flächen 11, 12 zusammensetzt. Es werden somit drei Arbeitskammern 16,17 und 18 gebildet, von denen bei entsprechender Lage des Kolbens 8 jeweils eine durch die eine achsferne Zone des Kolbens ausgefüllt wird. Mittig zum Mantel ist eine Welle 13 vorgesehen, die ein Kitzel 14 aufweist, das mit einem am Kolben 8 befestigten Hohlrad 15 im Eingriff steht.
Es hat sich gezeigt, daß die Exzentrizität des Kitzels 14 in bezug auf die Welle 13 und die Durchmesser von Kitzel 14 und Hohlrad 15 bei gegebenen Abmessungen des Kolbens und des Mantels derart gewählt werden können, daß der Kolben 1 während seiner Bewegung, die bei Drehung des Kitzels 14 im Sinne des Pfeils 19 in der gleichen Drehrichtung 20 erfolgt, in ständiger gleichmäßiger Linienführung mit den drei Rollendichtungen bleibt, ohne daß merkliche, unerwünschte einseitige Radialbelastungen auf die Welle 13 ausgeübt werden.
Die erforderliche Exzentrizität des Kitzels 14 in bezug auf die Welle 13 ist nur sehr gering und beträgt bei einer Maschine, die dem betrachteten Ausführungsbeispiel zugrunde liegt, 1/125 des Teilkreisdurchmessers des Kitzels 14.
An den achsfernen Zonen des Mantels 1 sind in entsprechenden Öffnungen Drehschieber 21, 22, 23 angeordnet, die zum Ein- und/oder Auslaß des Arbeitsmittels dienen können.
Die Kreiskolbenmaschine nach der Erfindung kann selbstverständlich auch ohne weiteres als Pumpe oder unter Einbau entsprechender Brennkammern und Zündvorrichtungen als Brennkraftmaschine betrieben werden.

Claims

Patentanspruch: Innenachsige Kreiskolbenmaschine mit Kämmeingriff, wobei ein Kolben mit zwei achsfernen Zonen in einem Mantel mit drei achsfernen Zonen kreist und der Kolben ein Hohlrad aufweist, das mit einem auf der Welle fest und exzentrisch angeordneten Kitzel im Eingriff steht, d a d u -r c h gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Kolbens (8) an den achsfernen Zonen aus zwei Kreiszylindersektoren (9, 10) besteht, die durch gerade Flächen (11, 12) verbunden sind, und der Mantel (1) eine innere Mantelfläche aufweist, deren achsferne Zonen aus drei Kreiszylindersek toren (2, 3, 4) bestehen, die durch Rollendichtungen (5, 6, 7) miteinander verbunden sind.