DE1299644B - In-axis rotary piston internal combustion engine - Google Patents

In-axis rotary piston internal combustion engine

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Description

Die Erfindung betrifft eine innenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse, bestehend aus einem feststehenden oder umlaufenden Mantel, dessen mehrbogige Innenmantelfläche im Querschnitt die Form einer mehrbogigen Epitrochoide aufweist, und Seitenteilen, die zusammen mit dem Gehäuse einen Innenraum begrenzen, welcher senkrecht zu den Seitenteilen von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein mehreckiger Kolben drehbar gelagert ist, dessen Drehzahl durch ein Planetengetriebe, das aus einem am Kolben befestigten Zahnrad, einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Zahnrad und zwei oder mehr Planetenradsätzen besteht, in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Exzenter-Kurbelwelle steht. Eine derartige Rotationskolbenmaschine ist mit einer inneren Mantelfläche, die im Querschnitt Kreisform hat, bekannt. Es ist für den Durchschnittsfachmann naheliegend und soll nicht mehr unter Schutz stehen, an Stelle einer inneren Mantelfläche, die im Querschnitt Kreisform hat, eine solche mit Epitrochoidenform vorzusehen.The invention relates to an internal-axis rotary piston internal combustion engine with a housing, consisting of a stationary or circumferential jacket, the multi-arched inner jacket surface in the Cross-section in the form of a multi-lobed epitrochoid, and side parts that come together with the Housing limit an interior space, which is perpendicular to the side parts of an eccentric shaft is penetrated, on whose eccentric a polygonal piston is rotatably mounted, the speed of which by a planetary gear, which consists of a gear attached to the piston and a gear firmly connected to the housing Gear and two or more planetary gear sets are in a fixed ratio to The speed of the eccentric crankshaft is at a standstill. Such a rotary piston machine is with an inner Outer surface, which has a circular cross-section, is known. It is obvious to the average person skilled in the art and should no longer be under protection, instead of an inner jacket surface, which in cross section Circular shape has to provide one with an epitrochoid shape.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Rotationskolben-Brennkraftmaschine so auszubilden, daß alle Planetenradsätze möglichst gleichmäßig, ohne daß ein übermäßiges Verdrehen der Kolben auftritt, zur Kraftübertragung herangezogen werden.The object of the invention is the rotary piston internal combustion engine to train so that all planetary gear sets as evenly as possible without excessive rotation of the pistons occurs, can be used for power transmission.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen zwei in bekannter Weise über eine Drehfeder miteinander verbundenen Ritzeln eines Planetenradsatzes eine Klauenkupplung mit Torsionsspiel so angeordnet ist, daß die Klauen unter Vorspannung der Drehfeder zur einseitigen Anlage kommen. Hierdurch wird eine Begrenzung des Ausschlages der über eine Drehstabfeder verbundenen Zahnräder der einzelnen Planetenradsätze zueinander und somit ein ruhigerer Lauf des Kolbens erzielt. Die Vorspannung kann gemäß der Ausgestaltung der Erfindung durch zwischen den die Federkraft übertragenden Klauen angeordnete Keilstücke erzielt werden, die durch einen die Kupplung umfassenden Ring in ihrer Lage gehalten werden. Damit eine gesicherte Kraftübertragung zwischen den Ritzeln und der Nabe stattfindet, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwischen der Nabe und den Ritzeln jeweils ein Ring angeordnet, der sowohl mit der Nabe als auch mit dem Ritzel eine Kerbverzahnung hat, wobei eine derselben eine Zahnkerbe mehr oder weniger hat als die andere. Zweckmäßig ist das einstellbare Ritzel des Planetenradsatzes durch Schrauben mit seiner Nabe verbunden.This object is achieved in that between two in a known manner via a torsion spring connected pinions of a planetary gear set a dog clutch with torsional play so arranged is that the claws come to one-sided contact under the tension of the torsion spring. Through this is a limitation of the deflection of the gears connected by a torsion bar individual planetary gear sets to each other and thus a smoother running of the piston is achieved. The bias can according to the embodiment of the invention by between the claws transmitting the spring force arranged wedge pieces are achieved, which by a ring encompassing the coupling in their position being held. So that a secure power transmission takes place between the pinions and the hub, is according to a further embodiment of the invention between the hub and the pinions, respectively a ring is arranged which has a serration with both the hub and the pinion, wherein one of them has a tooth notch more or less than the other. It is useful that it is adjustable The pinion of the planetary gear set is connected to its hub by screws.

In der Zeichnung ist ein Ausführangsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Kolben und das Planetengetriebe einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine; Fig. 1 shows a longitudinal section through the piston and the planetary gear of a rotary piston internal combustion engine;

Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie Π-Π in Abb. 1;Fig. 2 shows a section along the line Π-Π in Fig. 1;

A b b. 3 zeigt in einem gegenüber der A b b. 1 größeren Maßstab zwei in der in Abb. 1 dargestellten Planetenradsätze;A b b. 3 shows in a opposite to A b b. 1 larger Scale two in the planetary gear sets shown in Fig. 1;

Abb. 4 zeigt eine Ansicht der Planetenradsätze in Richtung des Pfeiles IV in Abb. 3.Fig. 4 shows a view of the planetary gear sets in the direction of arrow IV in Fig. 3.

Die in Abb. 1 bis 4 dargestellten Teile sind Teile einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine, bei welcher das Gehäuse aus einem Mantel und inneren Seitenteilen besteht und der Kolben entsprechend der inneren Hüllkurve der als Epitrochoide oder deren Äquidistanten ausgebildeten inneren Mantelfläche ausgebildet ist.The parts shown in Fig. 1 to 4 are parts of a rotary piston internal combustion engine in which the housing consists of a jacket and inner side parts and the piston according to the inner envelope curve of the inner lateral surface designed as epitrochoid or their equidistant is trained.

In Abb. 1 ist der Kolben mit 1 bezeichnet. Er ist auf dem Exzenter 2 gelagert, der seinerseits an einer bei 6 gelagerten Exzenterwelle 3 angebracht ist, die in äußeren Seitenteilen 4 der Rotationskolben-Brennkraftmaschine gelagert ist. Die Lagerung des Kolbens 1 auf dem Exzenter 2 ist mit Hilfe einer ίο Lagerbüchse Svorgenommen. Die kinematische Lenkung des auf dem Exzenter 2 gelagerten Kolbens 1 gegenüber dem Mantel erfolgt durch mehrere zwischen dem am Kolben befestigten Zahnrad 7 und einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Zahnrad 8 angeordnete aus zwei Ritzeln 9 und 10 bestehende Planetenradsätze. Wie die Abb. 1 zeigt, sind solche Planetenradsätze zu beiden Seiten des Kolbens 1 vorgesehen. Die feststehenden Zahnräder 8 sind jeweils an inneren Seitenteilen 11 der Rotationskolben-Brennlcraftmaschine befestigt, gegen die der Kolben 1 seitlich abdichtet und die seitlich eine feste Verbindung mit dem Mantel haben, welcher der Einfachheit halber nicht dargestellt ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zahnrad 7 des Kolbens 1 und dem Zahnrad 8 über die Planetenradsätze ist so gewählt, daß der Exzenter dem Kolben im Verhältnis 3:1 voreilt. Die Planetenradsätze sind im Exzenter 2 gelagert. Hierzu sind entsprechende Lager 12 und 13 für die Naben 14 und 15 der Ritzel 9 und 10 vorgesehen. Die Ritzel 9 und 10 haben untereinander eine drehfedernde Verbindung durch ihre als Drehstabfeder ausgebildete Achse 16. Die Achse 16 greift mit den an ihren Enden vorgesehenen Keilwellenverzahnungen 16' in Keilwellenverzahnungen 17 der Ritzel 9 und 10 ein, die sich in den nach außen zu verlängerten Naben 14 und 15 der Ritzel 9 und 10 befinden.In Fig. 1, the piston is denoted by 1. He is mounted on the eccentric 2, which in turn a mounted at 6 eccentric shaft 3, which is in outer side parts 4 of the rotary piston internal combustion engine is stored. The piston 1 is mounted on the eccentric 2 with the aid of a bearing bush S. The kinematic steering of the piston 1 mounted on the eccentric 2 opposite the jacket is carried out by several between the gear 7 attached to the piston and a gear 8 firmly connected to the housing arranged from two pinions 9 and 10 existing planetary gear sets. As Fig. 1 shows, there are such Planetary gear sets are provided on both sides of the piston 1. The fixed gears 8 are each on inner side parts 11 of the rotary piston internal combustion engine attached, against which the piston 1 seals laterally and the laterally a fixed connection with the coat, which is not shown for the sake of simplicity. The transmission ratio between the gear 7 of the piston 1 and the gear 8 via the planetary gear sets is selected so that the eccentric is in relation to the piston 3: 1 lead. The planetary gear sets are mounted in eccentric 2. There are appropriate bearings for this 12 and 13 are provided for the hubs 14 and 15 of the pinions 9 and 10. The pinions 9 and 10 have one another a torsion spring connection through its axis 16 designed as a torsion bar spring. The axis 16 engages with the splines 16 'provided at their ends in splines 17 of the pinions 9 and 10, which are located in the outwardly extended hubs 14 and 15 of the pinion 9 and 10 are located.

Die Ritzel 9 und 10 haben auf ihren einander zu gerichteten Seiten Klauen 18 bzw. 19 einer Klauenkupplung, die mit einseitigem Spiel ineinandergreifen. Die Klauen 18 und 19 liegen durch die drehfedernde Verbindung der Ritzel 9 und 10 unter Vorspannung aneinander an. Als Montagehilfe hat das Ritzel 10 eine lösbare Verbindung mit Hilfe von Schrauben 20 mit seiner Nabe 15.The pinions 9 and 10 have claws 18 and 19 on their mutually facing sides a claw coupling that mesh with one-sided play. The claws 18 and 19 are by the torsion spring connection of the pinions 9 and 10 under pretension to one another. as The pinion 10 has a detachable connection with the aid of screws 20 with its assembly aid Hub 15.

Wie die Abb. 3 und 4 zeigen, kann die Vorspannung, mit welcher die Klauen 18 und 19 aneinander anliegen, durch zwischengelegte Keilstücke 21 erzielt werden, die durch einen Ring 22 in ihrer Lage gehalten werden. Damit eine gesicherte Kraftübertragung zwischen den Ritzeln 10 und der Nabe 15 stattfindet, ist nach einem weiteren Vorschlag zwischen der Nabe 15 und dem Ritzel 10 jeweils ein Ring 23 angeordnet, der sowohl mit der Nabe 15 als auch mit dem Ritzel 10 eine Kerbverzahnung hat. Die eine Kerbverzahnung ist mit 24 und die andere mit 25 bezeichnet. Die Kerbverzahnungen 24 und 25 sind so ausgeführt, daß eine derselben eine Zahnkerbe weniger hat als die andere. Dadurch ist es möglich, bei einer beliebig gewählten Vorspannung der Drehstabfeder 16 die Ritzel 9 und 10 mit dem Zahnrad 7 des Kolbens 1 und dem mit dem Gehäuse fest verbundenen Zahnrad 8 in Eingriff zu bringen. Damit eine Verdrehung der Ritzel 10 gegenüber den Naben möglich ist, weisen die Ritzel 10 zur Durchführung der Schrauben 20 Langlöcher 26 auf.As FIGS. 3 and 4 show, the pretension with which the claws 18 and 19 are attached to one another abut, are achieved by interposed wedge pieces 21, which by a ring 22 in their Can be held. This ensures a secure power transmission between the pinions 10 and the hub 15 takes place, is according to a further proposal between the hub 15 and the pinion 10 in each case Ring 23 is arranged, which has a serration with both the hub 15 and the pinion 10. One serration is denoted by 24 and the other by 25. The serrations 24 and 25 are designed so that one of them has one tooth notch less than the other. This is how it is possible, with an arbitrarily selected bias of the torsion bar spring 16, the pinion 9 and 10 with the To bring gear 7 of the piston 1 and the gear 8 fixedly connected to the housing in engagement. So that a rotation of the pinion 10 relative to the hubs is possible, the pinion 10 is facing Implementation of the screws 20 elongated holes 26.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Innenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse, bestehend aus einem feststehenden oder umlaufenden Mantel, dessen mehrbogige innere Mantelfläche im Querschnitt die Form einer mehrbogigen Epitrochoide aufweist, und Seitenteilen, die zusammen mit dem Gehäuse einen Innenraum begrenzen, welcher senkrecht zu den Seitenteilen von einer Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein mehreckiger Kolben drehbar gelagert ist, dessen Drehzahl durch ein Planetengetriebe, das aus einem am Kolben befestigten Zahnrad, einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Zahnrad und zwei oder mehr Planetenradsätzen besteht, in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Exzenter-Kurbelwelle steht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei in bekannter Weise über eine Drehfeder (16) miteinander verbundenen ao Ritzeln (9,10) eines Planetenradsatzes eine Kupplung (18, 19) mit Torsionsspiel so angeordnet ist, daß die Klauen unter Vorspannung der Drehfeder (16) zur einseitigen Anlage kommen.1. Inner-axis rotary piston internal combustion engine with a housing, consisting of a fixed or circumferential jacket, the multi-lobed inner jacket surface in cross section has the shape of a multi-lobed epitrochoid, and side parts that go together with the Housing limit an interior space, which is perpendicular to the side parts of an eccentric shaft is penetrated, on whose eccentric a polygonal piston is rotatably mounted, the speed of which by a planetary gear, which consists of a gear attached to the piston, one with the Housing permanently connected gear and two or more planetary gear sets in one has a fixed relationship to the speed of the eccentric crankshaft, characterized in that that between two ao connected to one another in a known manner via a torsion spring (16) Pinions (9, 10) of a planetary gear set, a clutch (18, 19) with torsional play is arranged in such a way that that the claws come to one-sided contact under the tension of the torsion spring (16). 2. Innenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichzeichnet, daß zwischen den die Federkraft übertragenden Klauen Keilstücke (21) angeordnet sind.2. Inner-axis rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that that wedge pieces (21) are arranged between the claws transmitting the spring force. 3. Innenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilstücke (21) durch einen die Kupplung umfassenden Ring (22) in ihrer Lage gehalten werden.3. Inner-axis rotary piston internal combustion engine according to claim 2, characterized in that that the wedge pieces (21) by a ring (22) surrounding the coupling in their position being held. 4. Innenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ritzel (10) eines Planetenradsatzes eine innere Kerbverzahnung (25) mit η Zähnen und die Radnabe (15) eine äußere Kerbverzahnung (24) kleineren Durchmessers mit η + 1 Zähnen aufweist und in dem verbleibenden Ringspalt ein mit dazu passender Außen- und Innenverzahnung versehener Ring (23) angeordnet ist.4. Inner-axis rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that a pinion (10) of a planetary gear set has an inner serration (25) with η teeth and the wheel hub (15) has an outer serration (24) of smaller diameter with η + 1 teeth and a ring (23) provided with matching external and internal teeth is arranged in the remaining annular gap. 5. Innenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Ritzel (10) des Planetenradsatzes durch Schrauben (20) mit seiner Nabe (15) verbunden ist.5. Inner-axis rotary piston internal combustion engine according to claim 4, characterized in that that the adjustable pinion (10) of the planetary gear set by screws (20) with his Hub (15) is connected. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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