DE1451811C - Rotationskolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine innen- und parallelachsige Rotationskolbenmaschine mit Hub- und Schlupfeingriff und mit einem feststehenden, eine Lauffläche aufweisenden Mantel, drehbaren Seitenteilen und einem aus einer Kolbennabe und Kolben-Schiebern bestehenden Kolben.

Rotationskolbenmaschinen der vorgenannten Gattung weisen u. a. den Nachteil auf, daß bei hohen Drehzahlen des Kolbens insbesondere dessen Kolbenschieber in Flatterbewegungen versetzt werden und der Kolben selbst zu einem Kippen neigt, was zu einem Verklemmen seiner Schieber führen kann. Um diesem entgegenzuwirken, wurden deshalb derartige Maschinen bereits mit besonderen Druckausgleichseinrichtungen ausgerüstet, welche aber nur wirksam sind bei niedrigen Druckwerten des Arbeitsmittels. Zum anderen schaffen derartige hohe Drehzahlen des Kolbens wegen der damit ursächlich zusammenhängenden hohen Druckwerte des Arbeitsmittels besondere Probleme hinsichtlich einer zuverlässigen Abdichtung der Arbeitskammern.

Die vorstehend vermerkten Probleme werden nun beherrscht, wenn nach der Erfindung die Lauffläche des Mantels axial schmäler als die Kolbenbreite gehalten wird, wenn die Seitenteile radial außen axial gegeneinander sich erstreckende Fortsätze aufweisen und wenn radial außerhalb der axial sich erstrekkenden Fortsätze Lager angeordnet sind, deren Anordnung zur Herbeiführung einer Reibungsminderung zwischen dem Kolben und der Lauffläche des Mantels an sich bekannt ist. An die radial außen axial gegeneinander sich erstreckenden Fortsätze können sich in Radialebenen erstreckende Fortsätze anschließen. Dabei wird es nach einem weiteren Teilmerkmal der Erfindung für zweckmäßig erachtet, den Kolbenschiebern eine T-förmige Gestalt zu geben, derart, daß das Stegende radial außen an der Lauffläche des Mantels anliegt. Die Kolbenschieber können zweiteilig ausgebildet sein, wobei es sich zusätzlich empfiehlt, ihnen Mittel zuzuordnen, welche die beiden Teile in axialer Richtung nach außen drücken, wie dies gleichfalls an sich bekannt ist. Schließlich empfiehlt es sich noch, in die radial außen liegenden Endflächen der Kolbenschieber Dichtungen einzusetzen, die insbesondere im Falle der mit der Lauffläche des Mantels in Berührung stehenden Endflächen labyrinthartig ausgebildet sein sollten.

In der beigefügten Zeichnung, die in F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Rotationskolbenmaschine der eingangs vermerkten Gattung nach der Erfindung in einem ersten Ausführungsbeispiel und diese in F i g. 2 in zwei weiteren Ausführungsbeispielen wiedergibt, während die Fig. 3 verschiedene Anordnungsmöglichkeiten für der Reibungsminderung dienende Lager veranschaulicht, bezeichnet 1 einen zweiteilig ausgebildeten Mantel, innerhalb von welchem der von einer Welle 2 in seiner Nabe 3 durchsetzte Kolben angeordnet ist. In der Ausführungsform gemäß F i g. 1 ist nun der Kolbenschieber 4 dieses Kolbens zweiteilig ausgebildet, und Kolbennabe 3 und Kolbenschieber 4 sind an ihren axialen Enden mit drehbaren Seitenteilen 5 α und 5 b in Berührung gehalten, welche radial außen axial gegeneinander sich erstreckende Fortsätze 5 a' bzw. 5 b' aufweisen, an die sich in Radialebenen erstreckende Fortsätze 5 a" bzw. 5 b" anschließen. Radial außerhalb der axial sich erstreckenden Fortsätze 5 α bzw. 5 b' der Seitenteile 5 α bzw. 5 b sind Lager 6 angeordnet, welche andererseits an der Innenwand des Mantels 1 laufen, welche im übrigen in einem Teil 1' eine Lauffläche für die Kolbenschieber 4 bildet, welche axial schmäler ist als die Kolbenbreite. Die beiden Teile der Kolbenschieber 4 sind durch je eine Feder 7 in Radialrichtung vorgespannt, während eine Feder 8 diese beiden Teile in axialer Richtung nach außen drückt. Mit den Bezugslinien 9 und 10 ist schließlich noch auf die Dichtungen hingewiesen, die in die radial außen liegenden Endflächen der Kolbenschieber 4 eingesetzt sind. Die Dichtungen 10 sind vorzugsweise Labyrinthdichtungen, da diese in besonders günstiger Weise einen Druckverlust zwischen benachbarten Arbeitskammern zu verhindern vermögen. Die gestrichelte Linie 11 deutet eine in der Rotationskolbenmaschine ausgebildete Brennkammer an.

Die beiden alternativen Ausführungsformen gemäß Fig. 2 unterscheiden sich von derjenigen nach Fig. 1 nur darin, daß hier die drehbaren Seitenteile 5 a und Sb keine sich radial erstreckenden Fortsätze besitzen, statt dessen aber der Mantel 1 im Bereich seiner axialen Mitte mit einem sich radial nach innen erstreckenden Vorsprung 12 versehen ist, der in seiner axialen Länge die auch hier gegenüber der Breite des Kolbens schmälere Lauffläche 1' begründet. Dieser Vorsprung 12 kann im übrigen mit einer komplementär ausgebildeten Aussparung 4' im Kolben zusammenwirken, wobei es dann vorteilhaft erscheinen kann, in ihm die Brennkammer 11 auszubilden. Für diese beiden Ausführungsformen der F i g. 2 empfiehlt es sich, die Seitenteile in der aus F i g. 3 hervorgehenden Art und Weise zu lagern.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Innen- und parallelachsige Rotationskolbenmaschine mit Hub- und Schlupfeingriff und mit einem feststehenden, eine Lauffläche aufweisenden Mantel, drehbaren Seitenteilen und einem aus einer Kolbennabe und Kolbenschiebern bestehenden Kolben, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) die Lauffläche (1') des Mantels (1) ist axial schmäler als die Breite des Kolbens (3, 4);

b) die Seitenteile (5 a, 5 b) weisen radial außen axial gegeneinander sich erstreckende Fortsätze (5 c/, Sb') auf;

c) radial außerhalb der axial sich erstreckenden Fortsätze (Sa', 5 b') sind in an sich bekannter Weise Lager (6) angeordnet.

2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die axial gegeneinander erstreckenden Fortsätze (5 α', 5 b') der Seitenteile (5 a, 5 b) sich in Radialebenen erstreckende Fortsätze ('S α", 5 b") anschließen.

3. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenschieber (4) eine T-förmige Gestalt aufweisen, wobei das Stegende radial nach außen an der Lauffläche (1') des Mantels (1) anliegt.

4. Rotationskolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenschieber (4) zweiteilig ausgebildet sind und in axialer Richtung nach außen drückende Mittel (8) vorgesehen sind.

5. Rotationskolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die radial außen liegenden Endflächen der Kolbenschieber (4) Dichtungen (9,10) eingesetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen