DE1551139A1 - Drehkolbenmaschine - Google Patents

Description

Dr-lng. von Kraiskr Dr.^ifl. Schdnwald 6.9.1966 B/ S e Dr-Ji*. Th. M«y«r Dr. Ftra»

MIn, Dh

Perkins Engines Limited.

35- Davies Street, !,enden.V/, 1- England;

Drehkolbenmaschine,

Die Erfindung betrifft frehkoibenmasehinen ν-.ηά insbesondere, aber nicht ausschließlich rrehkclben-Brennkraftinaschinen

Bei einer bekannten Erehkclben-Brennkraftmaschine dreht sich beispielsweise ein mit Vorsprüngen versehener Roter oder Prehkclben in einem entsprechend geformten Hchlraum^ wcbei der Reter und der Hohlraum Kammern begrenzen,« deren Volumina sich verändern., wenn sich der Roter dreht, Per Rotor ist auf einem Exzenter angeordnet, der von einer Kelle getragen ,wird.· Eine Verzahnung auf dem Rotor wirkt entweder direkt oder über Leerlaufräder mit einem ortsfesten Verzahnungsring zusammen, der auf dem flaschinengehäuse entsprechend angeordnet ist, Γ-ie Übersetzung bestimmt die Art und Weise* wie sich der Roter im Hohlraum dreht, sovfie die Form des. Hohlraumes, Wenn beispielsweise das Übersetzungsverhältnis 3 J 2 beträgt/ ist der epitrochoidale Hohlraum mit zwei Vorsprüngen und

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der Rotor mit drei Vorsprängen versehen fer Hach dieser Zuordnung besteht darin daß die V.'e-uO. welche die Ausgangszeile ist, durch aen νει^ζεπηυηΕει^ΐι^ hindurchgehen muß Das kann bewirken. drf3 die V.'eile einen Lurchjnesser aufweist, der iür die auftretenden EeZastungen zu klein ist. Tie Turchrr.esser der "''erzahnungs ringe sind für die betreffende Maschine gewöhnlich festgelegt und können daher nicht "erändert werden

Die Erfindung bezweckt, den vorstehend angegebenen Nachteil zu beseitigen oder zu vermindern

Cie Lrehkolbenmaschine ist gemäß der Erfindung geker.n zeichnet durch einen Crehkclben. der so angeordnet ist. daß derselbe eine exzentrisch erzeugte plenetarische Drehbewegung ausführt- durch ein Gehäuse, das eine Umfangswand und im Abstand voneinander liegende Endende aufweist, welche zusammen den Irehkolben urr.sehl ießen. durch Arbeitskammern mit veränderlichem Volumen, vcn denen jede durch Teile der Umfangswar.d und der Endv/ände des GehäuseSj sowie durch eine Oberfläche des Irehkoltens begrenzt ist. durch eine im Gehäuse gelagerte V.'eile und durch einen auf der Kelle drehbar angeordneten Exzenter. · vrcbei der Erehkolben auf dem Exzenter drehbar angeordnet ist

Eine andere Erehkclbenmasehine ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine Kelle, durch einen auf der Welle gelagerten Exzenter, durch einen auf dem Exzenter gelagerten Trehkclben^ durch Einrichtungen; die den Erehkolben zv/ingen, sich in einer erforderlichen Weise zu bewegen^ und durch Einrichtungen, die einen Hohlraum begrenzen, in welchem der Drehkolben angeordnet ist/ wobei die Wände dieses Hohlraumes und die Oberflächen

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dc3 : rehkolcens zusammen Arbeitskammern begrenzen- deren -'du:.:! na sich verändern- \;er.n sich der i'rehk-lben dreht

Eine Kraftanlage in Fer:;i einer rrc-hkcl'cen-Drennkraftiric.sc).ine v:c~;ho au:; einer 'ie! zahl \\.n trehkolbenmaschinen besteht, ■ist gemäi der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine Endv;and ;.eder Haschine v;enigstens mit einer anderen Maschine gemeinsam ist und die ortsfeste Kelle dieser anderen H a ε chine abstutzt

Eine Keltere Drehkolbenmaschine ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer Umfengswand und im Abstand "cneinander liegenden Fndv.iinden v:elehe zusammen einen Hchlraum innerhalb des Gehäuses begrenzen durch einen innerhalb des Hohlraumes angeordneten i'rehk'xLben, der eine 'Jmfangsfläche und im Abstand voneinander liegende Seitenflächen auf reist, v.-cbei Zeile der "Jnfangs wand ur.ü der Er.d'.cande, sc\;ie Teile der "Jnifsngsfläche zuscr.:r.en Arbeitskammern innerlialb der Ce-häuses begrenzen durch Einrichtungen, die den Trehkclben zv.'ingen sich relativ zum Gehäuse derart zu bev;egen daß das ·*?lumen der Arbeitslcair.mern nacheinander verändert v;ird v;:bei cie Einrichtungen aus einer Kelle bestehen die sieh zv;isehen den EndViänden erstreckt und an denselben befestigt ist. scwie aus einem Exzenter, der auf der Kelle zwischen den EndKanden drehbar angeordnet ist,, wahrend der Trehkolben auf dem Exzenter drehbar angeordnet ist,, welcher den Antrieb auf die Maschine cder vcn der Maschine übertragen kann-

Nachstehend werden beispielsweise Ausführungsformen der Maschine gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigt;

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Fig 1 einen Längsschnitt durch eine Drehkolbenmaschine gemäß der Erfindung

Fig 2 in der oberen und unteren Hälfte Querschnitte nach den Linien Α-Λ fcz'.r E-3 der Fig I.

Fig 2 einen Längsschnitt durch eine andere Brehkolbenmaschine gemäß der Erfindung.

Fig h einen Längsschnitt durch eine v/eitere I'rehkolbenmaschine gemäß der Erfindung und

Fig 5 einen Längsschnitt durch noch eine andere JTrehkolbenmaschine gemäß der Erfindung

Die Fig, 6-11 zeigen Gruppen von rrehkolbenmaschinen., die in den Fig 1-5 dargestellt sind.

Gemäß Fig 1 weist eine Brehkolbenmaschine (in diesem Fall eine Maschine mit einem einzigen Erehkclben) ein Gehäuse 10 auf, welches aus einer Urrifangsv/snd 1J> und im Abstand voneinander liegenden Endwänden besteht, nämlich einer unteren äußeren Endwand 11, einer unteren inneren Endwand 12, einer oberen inneren Endwand lh und einer oberen äußeren Endwand 15 Auf einer Welle 16_ß die in den Endwänden 11 und 15 nicht drehbar abgestützt ist., ist ein Exzenter 17 gelagert., Auf dem· Exzenter LJ ist ein mit drei Ecken versehener Trehkolben 18 drehbar befestigt, welcher sich in einem mit zv;ei Vorsprüngen versehenen Kohlraum 19 bewegt- Dieser wird durch die Umfangswand IJ und die oberen und unteren Endwände 12 und lh des Gehäuses 10 begrenzt. Γ er Kolben 18 begrenzt mit diesen Wanden, drei Arbeitskammern 20 vcn veränderlichem Volumen,

Lie Welle 16 trägt einen Satz von Stirnverzahnungen 21 und der Exzenter 17 1st mit einer inneren ringförmigen Ausnehmung 22 zwischen Lagern 23 versehen, Vielehe den Exzenter VJ auf der Welle 16 lagern. Eine äußere ringförmige

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Ausnehmung 2²I- ist nach der Außenseite des Exzenters 1? hin offen und fällt in der inneren Totpunktstellung des Exzenters 17 mit der inneren Ausnehmung 22 zusammen. Tie äußere Ausnehmung 2^l\ umschließt einen Satz von ringförmigen Verzahnungen 25.. die auf der Innenseite des Trehkolbens 18 ausgebildet oder befestigt sind Zwei Lager 26. eines ■auf jeder Seite der ringförmigen Verzahnung 25. lagern den Erehkolben 18 auf dem Exzenter 17

Ringräume 27 und 28 zuischen den äußeren Endwänden 11 und

15 bzw= den inneren Endwänden 12 und l'i ermöglichen die freie Drehung von Schwungrädern 29. welche auf der Welle

16 drehbar angeordnet sind und mit dem Exzenter 17 eine Einheit bilden. Die Schwungräder 29 bilden eine Ausgleichsmasse . um die außermittige Masse des Exzenters 17 und des Drehlcolbens l8 zu kompensieren- Das untere Schwungrad 29 ist mit einem auf demselben befestigten Kegelrad /Ό versehen, welches den Leistungsabnahir.eteil der Maschine bildet.

Unterhalb der Maschine und mit der unteren äußeren Enduand 11 fest verbunden ist ein.Gehäuse Jl angeordnet. das eine durch dasselbe hindurchgehende Kelle 52 trägt * Auf dieser Welle ist ein Kegelrad 33 befestigt, das durch eine Ausnehmung 3¹* in der unteren äußeren Endvrand 11 mit •dem Kegelrad 30 in Eingriff steht. Die Welle 32 wird vcn zwei Hängelagern 35 getragen, die in unmittelbarer Nähe des.Kegelrades 33 angeordnet sind. Die Welle 32 wird ferner von Lagern 36, 37 und Dichtungen 38, 39 umschlossen, die innerhalb des Gehäuses 31 angeordnet sind» Zubehörteile der Maschine können durch das Ende ho der Welle 32 angetrieben werden, während das Fahrzeug oder eine andere Belastung durch den Plansch Λ1 angetrieben wird-

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Andere Merkmale,- die auch die bekannten trehkclben-iaschinen aufweisen, sind die Einlaß- und Auslassöffnungen 42 cn·.: ■'<y 'Fig 2): die Kühlinitteldurchlässe 44 und 45 in den Geitenv.anden bzw im KclOc-n, die Scheiteldichtur.£c-n 4C. die gegen die Unfangswand I^ angedrückt werden, und die Seitendichtungen 47, die gegen die Endwände 12 und α·^; angedrückt werden Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Maschine ist ein Sumpf 48 vorgesehen, der al.~ Behälter für Schmieröl dient Eine Brennstoffeinspritzeinrichtung oder eine Zündkerze ist gegenüber den Z'.nieZ und Auslaßüffnungen angeordnet und in Fig. 2 durch den Kasten 49 schematisch dargestellt Zwischen dem Exzenter 17 und den Endwänden 11 und 15 des Gehäuses sind Drucklager 50 angeordnet

Die Wirkungsweise der Maschine ist ähnlich jener einer Maschine mit η und η + 1 Drehkolben, indem sich die Arbeitskammern 20 mit dem Kolben 13 rund um den Kohlraurr. IQ bewegen, wobei in jeder Kammer nacheinander die Fh?. ε en des Ansaugens einer Charge von Luft oder eines Brennstoff-Luftgemischs durch die Einlaßöffnung 42, des -"erdichtens der angesaugten Charge, der Verbrennung des Brennstoff-Luftgemischs zwecks Bildung einer Leistungsabgabephase und der Abführung der Verbrennungsprodukte durch die Auslaßüffnung 4J wiederholt werden.

Eine Maschine 51 mit einem Doppeldrehkolben 1st in Fig. ^ dargestellt, in welcher die Teile , die den bereits in Verbindung mit den Fig- 1 und 2 beschriebenen Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern unter Hinzufiigung der Indices a und b bezeichnet sind,

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die beiden Exzenter VJb. und 17b um l80° phasenversetzt sind und daß eine zusätzliche Wand 12b vorgesehen ist, um die beiden Arbeitsremmern

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2'.)a und ZJh voneinander 211 trennen Für die Welle l6a ist keine mittlere Abstützung vorgesehen

Eine Maschine 52 mit einem Eoppeldrehkolben ist in Fig K uhvr;<2vic.ill , in v.eleher die Teile- die den bereits in "erlrir.üur.g mit den Fig 1 und 2 beschriebenen Teil en ent- :;τοο!;εη, mit den gleichen Eezugsziffern unter Ilinzufügur.g eier Ir.d:"-ce:i c und d bezeichnet sind

Eio beiden Exzenter 17c und IYd sind miteinander phesengleieh •■nd bilden einen kentinuierlicnen Exzenter ITe. Ί.η diesen Fall werden beide Kolben ν cn einem R ehr 53 getrrgen. welches über das obere Ende des Exzenters l"d hinausragt Cie Verzahnung 5^ des Kalbens ist in einen Fortsatz 55 eirce echnitten und steht mit einem kleinen Zahnrad 55 in Ein Griff, das in die Außenseite der V.'elle Ice eingeschnitten ist Ein Teil des Schwungrades 56 ist am unteren Fnde der Maschine ?-\iisehen der äuEeren End'..-and lic und der inneren End\;aiiü 12c angccrdnet und bildet den Teil der außermittigen Kasse, der zum Ausgleich der Exzenter 17c und ITd erforderlich ist. während der andere Teil dc-3 Schwungrades ^lj.c zwischen den EndwLlnden l4c und 15c rnrcordnet ist

Selbstverständlich sind Kombinationen von Maschinen- und Pumpeneinheiten unter Anwendung der vorliegenden Erfindung möglich. Beispielsweise kann die Erfindung leicht verwendet werden, um eine Einheit zu bilden, bei welcher ein Luftkompressor mit η und η + 1 Yorsprüngen zwischen zwei gleichen Maschinen angeordnet ist, wobei die vom Kompressor herl:crr;ende Luft den beiden Maschinen zugeführt wird., um dieselben überzuverdichten

Ein Hauptvorteil, der sich durch die vorstehend angegebenen baulichen Merkmale der Erfindung ergibt, besteht darin, daß

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die Zähne der Verzahnungen eine Breite aufweisen können, v;elche die Belastung derselben verringert., εο daß sie den in der Praxis auftretenden Belastungen Widerstand leisten kennen. Die Verzahnung kann bis zur Hälfte der Breite des Kolbens oder erforderlichenfalls mehr betragen

Ein zweiter Hauptverteil besteht darin, daß das kleinere Zahnrad unmittelbar auf der Oberfläche der ortsfesten Welle bearbeitet werden kann- während bei den bekannten Maschinen die Ausgangswelle durch das kleinere Zehnrad hindurchgehen mußte Der Durchmesser der für den lurchgang verfügbaren Bohrung war beträchtlich kleiner als·der Teilkreis des kleineren Zahnrades, weil zum Tragen der Verzahnung noch etwas Metall vorhanden sein mußte.

Koch ein weiterer Hauptvorteil der Erfindung besteht darin, daß die Verzahnungen in der Mittelebene angeordnet werden können, wodurch ein Kippen des Kolbens unter den Belastungen verhindert wird, wie es erfolgt, wenn die Maschine in der bisher üblichen Weise auf der Seite des Kolbens mit Verzahnungen versehen wird,

Alle vorstehend angegebenen Hauptvorteile wirken zusammen, um die Ausbildung einer sehr kräftigen Maschine zu ermöglichen. Es besteht daher die Möglichkeit der Ausbildung einer auf normale Weise ansaugenden Maschine dieser Art, die nach dem Dieselverfahren arbeitet, in welcher ein hoher Gasdruck ein großes Drehmoment entwickelt. Infolge der Festigkeit der Welle ist es ferner möglich, eine Doppelkolben-Dieselmaschine ohne ein mittleres Stützlager auszubilden.

Andere Vorteile, die eine nützliche Wirkung bei der Herstellung der Maschine haben, sind folgende: Bei den

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mit Foppelkolben versehenen Maschinen ist es möglich, eine Schichtenkonstruktion der Teile zu verwenden, nämlich; Eine untere äußere Endwand, eine untere innere Er.dwand, eine untere Umfangswand., eine mittlere Wand, eine obere Umfangswand. eine obere innere Endwand und eine obere äußere Endwand, ohne daß sich Probleme bei der Ausrichtung der Lager ergeben,, weil kein mittleres Lager vorhanden ist. Ein zweiter Vorteil besteht darin, daß der Sumpf eine natürliche Verlängerung der unteren äußeren Endwand bildet und nicht zwei oder mehrere zusammengesetzte Teile überbrücken muß. Eine solche Verbindung ist die Ursache für das Lecken vcn Öl, .weil die zusammengesetzten Teile aus dem einen oder anderen Grund ungenau ausgerichtet sind_;

Die Anordnung einer durchgehenden Ausgangswelle kann vcn Nutzen sein, indem Zubehörteile der Maschine., wie z,B< Wasserpumpe;, Ventilator usw_; . bequem an einer zugänglichen Stelle angeordnet und durch ein Ende der Welle angetrieben werden können, während die Leistungsabnahme am anderen Ende der Welle erfolgt Außerdem kann der Winkel der Antriebswelle derart gewählt werden, daß der Antrieb durch entsprechende Wahl des Winkels des Kegelrades in einem großen Bereich von Richtungen erfolgt„

Der Leistungsabnahmeteil muß kein Kegelrad., sondern kenn auch eine Riemenscheibe für einen V-förmigen Riemen, ein Kettenrad, ein Stirnrad oder irgendeine andere übertragungseinrichtung sein. Es wäre auch möglich« eine hydrostatische Pumpe mit dem Exzenter fest zu kuppeln, um einen hydraulischen Antrieb zu erhalten, wenn dies erwünscht ist=

Die beschriebenen Maschinen können für die Verwendung als Pumpen ausgebildet werden_;

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Außer den baulichen Merkmalen zeigen die Fig, 1. 2 und f> auch ein verbessertes Schmiersystem., das vcn der ortsfesten Welle Gebrauch macht

Beispielsweise in Maschinen mit η und η + 1 '^r&rsprungc-n und einem epitrcchcidalen Hohlraum war bisher die Schmierung deshalb schwierig, weil Hcchdrucköl in die Maschine durch eine sich drehende Welle und vcn einer Seite der Maschine eingeführt v/erden mußte Eei der sich drehenden Welle besteht die Schwierigkeit darin. Kochdruckül in dieselbe einzuführen, und bei der Einführung des Öls von einer Seite der Maschine hat es sich als schwierig erwiesen, zu gewährleisten, daß die vcn der ZufUhrungsstelle entfernten Lager ausreichend geschmiert werden Ein weiterer Nachteil vcn Maschinen, bei denen sich die Phaseneinstelluhgszahnräder in unmittelbarer Nähe der Seitendichtungen befinden, besteht darin, αεβ das den Zahnradern zugeführte tfochdrucköl zu den Seiten dichtungen gelangt- In manchen Fällen vermögen die Seitendichtungen nicht> die Verbrennungsprodukt in den Arbeit skaminern zu halten und das Hcchdrucköl fernzuhalten, so daß infolgedessen der Ölverbrauch überr.aßig hoch ist

Das Schmiersystem der Pig= 1 zeigt eine Pumpe 6ö zum Ansaugen vcn öl aus dem Sumpf 48, v;cbei das ül unter Druck nacheinander durch einen ölkühler 61 und ein Filter 62 zugeführt wird. Diese sind in den Fig, 1, ?, ^l\ und 5 der Deutlichkeit halber nur scherr.atisch dargestellt- Pie ölpumpe wird durch die Masehinenwelle J2 angetrieben und der ölkühler ist entweder in einer Luftströmung angeordnet oder wird mit einem^Kühlmedium gespeist Eine bei 6j5 ' schematisch dargestellte Leitung fördert das Öl in eine

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::.ittleri Ölleitung 6>* vn welcher¹ in zwei verschiedenen Höhen radiale Leitungen 65 und 66 abgezweigt- sind Diese enden cut' der Oberfläche der Leger 23 Ein Teil des Öls schmiert diese Lager und ein Teil gelangt durch Leitungen G? im Exzenter 17 -^u den Cbei f lachen der Leger Γ.6 Uli: Teil des durch die Leitungen 66 zugeführten Öls sickert längs der Lager 23 zu den Lrucklagern 50 und ein Teil fließt in der entgegengesetzten Richtung zu der /.usneh: .ung 22 in Exzenter 1;'. u:r_; dr.rt die "erzihnung 21 τι schmieren Sickerül von den Crucklagern *'-■ v;ird in Auffangrinnen 6>:¹ gesamnelt und gelangt durch Leitungen 69 zu der Ausnehmung 2h im Exzenter 17 Die ülstromung aus den Leitungen 67 gelangt in der einen Richtung längs des Legers 26 in die Nähe der Verzahnung 25 und in der anderen Richtung zu einer ringförmigen Ablenkplatte 70, Vielehe angeordnet lEt, u:n zu verhindern., daß ein Ölüberschuß difbieitcndientungen H7 erreicht

In die innere Oberfläche des Iv'lbens 16 sind Leitungen 71 und 72 gebohrt,, welche den Hohlraum -o des Kolbens mit der Ausnehmung 2'l und mit den Enden der Lager 26 in der Kähe der Ablenkplatten 70 verbinden, um Nieaerdruchol unter der Wirkung vcn Eeschleunigungskraften su fördern Diese sind bestrebt, das öl in den Kolben in der äußeren Totpunktstellung des Exzenters 17 su bevregen. das ist die von der Achse der Welle l6 am weitesten entfernten Stelle auf demselben.

Bei der in Fig.= 3 dargestellten roppelkolbenmaschine ist das ölzuführungssystem im wesentlichen das gleiche wie in Fig 1 und Teile, welche den bereits in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Teilen entsprechen., sind mit den gleichen Bezugsziffern unter Hinzufügung der Indices 3 und b bezeichnete Ein kleiner Unterschied besteht darin, daß das

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Sickerül von den in axialer Richtung äußeren Enden der Lager 26a- 26b gesammelt und durch Leitungen 73 in einem zylindrischen Teil 74 des zweiteiligen Kolbens 18a,, 16b in die Leitungen 71a, 71b zurückgeführt wird

Eas vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschriebene Ölrückfuhrungssystem wird in der Maschine gemäß Fig 3 verwendet und die in den Fig I und 2 verwendeten Bezugsziffern werden bei Verwendung in Figt mit den Indices a und b versehen

Die Kinematik der vorstehend beschriebenen Freikolbenmaschine ist derart, daß in der in Fig· 1 ''und in Fig.. gezeigten Stellung des Drehkolbens die auf den Drehkolben und das Kühlmittel innerhalb desselben einwirkenden Besehleunigungskräfte augenblicklich alle in der Richtung des Pfeils X liegen Diese Kräfte trachten* das Kühlmittel in das linksseitige Ende irgendwelcher Taschen zu bewegen, die sich innerhalb des Kuhlmittelhchlraumes 45 befinden können. Lurch Anbringung einer Auslaßöffnung 75 an jeder der drei symmetrischen Stellen auf dem Drehkolben, welche sich in gleichem Abstand von den angrenzenden Scheiteln 46 auf· der gleichen Seite des Drehkolbens befinden, kann öl durch die öffnung 75 nach außen gelangen, v/eil die Verzahnungen an dieser Stelle wenig belastet sind Die Eeschleunigungskräfte drücken heißes öl durch die Öffnungen 75.» welche sich durch die radiale Verzahnung in radialer Richtung nach innen erstrecken= Es ist auch zweckmäßig, im Kühlmittelhohlraum des Drehkolbens an dieser Stelle eine entsprechende V/end anzuordnen, welche als Schranke für das öl dient, das in der Umfangsrichtung herumgeschleudert wird-

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Um das aus den Öffnungen 75 austretende heiße Ol aufzunehmen und dasselbe in den Sumpf 48 zu fordern, sind in der Welle 16 und in der verzahnung 21- zwei'diametral gegenüberliegende, in der Querrichtung verlaufende Leitungen 76 ausgebildet. Jede dieser Leitungen 76 kreuzt eine Längsabführungsleitung 77, die durch die Endwand 11 in den Sumpf 48 führt-

Bei der beschriebenen Maschine- die einen epitrcchoidalen Hohlraum mit zwei VorSprüngen aufweist, ist es gemäß , Pig, 2 bekannt, daß der Durchmesser des Teilkreises der Stirnradverzahnung 21 das Vierfache der Exzentrizität e beträgt und daß die ringförmige Verzahnung 25 einen Teil-' kreisdurchmesser von 6e aufweist. Es ist auch bekennt, daß sich der Exzenter dreimal so rasch dreht wie der Kolben und daß sich die drei Stellen, welche der lege der öffnungen 75 entsprechen, dem Exzenter an zv:ei Stellen am meisten nähern, welche ε.χχΐ der Hauptachse des mit z\:ei Yorsprüngen versehenen, epitrcchoidalen. Hohlraumes IQ liegen. Wenn daher die in der Querrichtung verlaufenden Leitungen 76 mit der Hauptachse des epitrochoidalen Hohlraumes ausgerichtet sind, werden die Auslaßöffnungen ihrerseits mit jeder derselben zur Deckung Kommen und jedesmal wird eine übertragung heißen Öls erfolgen« Wenn die öffnungen 75 nicht in gleichem Abstand von den Scheiteln auf der gleichen Seite des Kolbens liegen, wird die in ■der'Querrichtung- verlaufende Leitung mit der Hauptachse des epitroehoidalen Hohlraumes nicht ausgerichtet *

Die relativen Abmessungen der in Fig. 5 dargestellten Maschine ermöglichen die Vervrendung eines vereinfachten ülrückführungssystems» Wenn das Verhältnis B/'e einer Maschine groß ist, überdeckt ein bestimmter Teil der

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Kolbenseite 80 die Seitenwand 12e immer in genügenden Maße um einer axial gerichteten Auslassöffnung 81 zu ermöglichen, durch die Seitenwand in den Kühlmittelhchlraum ^ll5e hindurchzugehen. Tie Abmessung R ist der AbStSnCi νττι Mittelpunkt des Kolbens bis zur Spitze eines Scheitele und die Abmessung e ist die Exzentrizität des Exzenters In Fig. 5 erstreckt sich die Auslaßöffnung 8l bis zu einer Stelle in der Nähe des unteren Schwungrades 2Pe und unter die obere Kante eines am Schwungrad befestigten lccnischen Schirmes 82,

Cie Auslaßöffnung 8l liegt in gleichem Abstand '-cn den Scheiteln in ähnlicher Weise wie die Auslaßöffnungen 75 in Fig, 1 und in der in radialer Richtung innersten Zcne des Kühlmittelhchlraumes 45e, so daß durch die Eeschleunigungskräfte in diese Zcne gedrücktes Ül ausfließen wird

Lurch den Schirm 82 aufgefangenes öl fließt durch Bohrungen 83 im Schwungrad und eine Ausnehmung 84 in der Endwand He in den Sumpf 48e ab

Die aus dem vorstehend beschriebenen ölzuführungs- und ÖlrUckführungssystem sich ergebenden Vorteile der Einfachheit und des Fehlens vcn Dichtungen sind auf die /nordnung eines ortsfesten Teils in der Maschine zurückzuführen, welcher dazu verwendet werden kann, das Öl der Mitte oer Maschine und den Stellen, wo Schmierung "am meisten erforderlich ist, zuzuführen bzw« vcn denselben abzuführen·

Die Pig, 6a, 6b bis 1.1a, Hb zeigen Kraftanlegen, in welchen alle Maschinen eine gemeinsame Endwand aufweisen= Die Maschinen können Einzel- oder Doppeldrehkolben ., aufweisen und ein Ende derselben Welle jeder Maschine ist in einer gemeinsamen Endwand gelagert,»

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Die Fig 6a und 6b zeigen zwei Maschineneinheiten 610 t,die Ein2el- oder Doppeldrehkolben aufweisen, kennen j. Vielehe Rücken an Rücken auf einer geineinsamen Endwsnd any:e-:rdnet sind EIe Ausrangsteile der Masxhineneir.heiten sind Stimzshnrader 6~o Eeide treiben ein einziges Stirnzahnrad 632 cn. das mit einem Ausgangsflansch 64J verbunden ist

Tie Fig Ta und "b zeigen zwei Maschineneinheiten "3 0 die nebeneinander auf der gemeinsamen Endwand "⁷IJ angeordnet sind Stirnzahnrader 730, 732 und der Ausgangsflansch '-ti übertragen den Antrieb

tie Fig 8a und 8b zeigen vier Maschineneinheiten SlO die nebeneinander auf der gemeinsamen Enduand ^.i angeordnet sind Jede Einheit ist mit einem Stirnz^hnrad *£>..· versehen;, weiches ein einziges Zahnrad 8^2 antreibt das mit drin Ausgangsflansoh 841 verbunden ist

Tie Fig. 9a und 9b zeigen eine aus vier Einheiten bestehende Anlage,, bei welcher die Maschinene"'.r.:.e"· ten "OC als nebeneinander liegende Paare auf der gemeinsamen Endwand QH angeordnet sind Die Stirnzahnriider Q>^ stellen mit einem einzigen Stirnzahnrad 932 in Eingriff, das mit dem Ausgangsflansch 9^1 verbunden ist,

Die Fig. 10a und 10b zeigen eine aus sechs Einheiten bestehende Anlage, bei velcher die Maschineneinheiten

1010 als mit dem Rücken gegeneinander liegende Paare

in Dreieckform nebeneinander auf einer gemeinsamen Endvand

1011 angeordnet sind.. Der Flansch 1041 wird nacheinander durch das Stirnzahnrad 1032 und 1030 angetrieben.

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Tie Fig 11a und lib zeigen eine aus acht Einheiten bestehende Anlage, bei welcher die Maschineneinheiten 1110 als mit dem Rücken gegeneinander liegende Paare in Viereclcforin nebeneinander auf einer gemeinsamen Endwand 1111 angeordnet sind Die Stirnzahnriider 11⁷-2 und llJO bilden den Antrieb für den Flansch 11-11,

Die Art und Welse, in welcher die Welle jeder Maschine auf der Endwand z.B durch Preßsitz in einem Vorsprung

Fig 5) angeordnet ist, ermöglicht die einfache Herstellung einer Kraftanlage von gewünschter Grüße aus einer Reihe vcn genormten Maschineneinheiten..

Eie vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können verschiedene Abänderungen erfahren, ohne den Rainen der Erfindung zu verlassen Beispielsweise kann eine Maschine mit mehreren Erehkolben der vorstehend beschriebenen Art eine den Erehkolben gemeinsame Welle 16 aufweisen, wobei für jeden Kolben getrennte Exzenter vergesehen sind, die durch außerhalb des Maschinengehäuses liegende «ntriebseinrichtungen miteinander verbunden sind

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Claims (1)

1. Ansprüche

   l) rrehkolbenmaschine, gekennzeichnet durch einen Drehkolben, der so angeordnet ist, daß derselbe eine exzentrisch erzeugte planetarische Drehbev;egung ausführt, durch ein Gehäuse, das eine Umfangswand und im Abstand voneinander liegende Endwände aufweist, welche- zusammen den Drehkolben umschließen, durch Arbeitskamrr.ern mit veränderlichem Volumen, von denen jede durch Teile der Umfangswand und der Endwände des Gehäuses, sov;ie durch eine Oberfläche des Drehkolbens begrenzt ist, durch eine im Gehäuse gelagerte} Welle und durch einen auf der Welle drehbar angeordneten Exzenter, wobei der Frehkolben auf dem Exzenter drehbar angeordnet ist.

   2ο Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine eine Brennkraftmaschine ist

   3» Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf dem Exzenter befestigten Leistungsabnehmeteil»

   4» !Drehkolbenmaschine nach einem der verhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsv?and einen epitrochoidalen inneren Umriß aufweist, daß auf dem Drehkolben ein innen verzahntes ringförmiges Zahnrad befestigt ist, das zu demselben koaxial ist, und daß auf der Welle ein außen verzahntes Stirnzahnrad befestigt ist, das zu derselben koaxial ist und mit dem ringförmigen Zahnrad in Eingriff steht,

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   5 Drehkolbenmaschine nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen für den Drehkclben auf dem Exzenter auf jeder Seite des ringförmigen Zahnrades angeordnet sind,

   6* Drehkolbenmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch

   gekennzeichnet, daß das ringförmige Zahnrad und das

   Stirnzahnrad in der Mittelebene des Drehkolbens angeordnet sind.

   7 Drehkolbenmaschine nach Anspruch J5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsabnahmeteil ein Stirnzshnrad ist.

   8. Drehkolbenmaschine nach einem der verhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ausgleichsgewichte; die als eine Einheit mit dem Exzenter ausgebildet und zwischen den inneren und äußeren Oberflächen wenigstens einer der Endv.ände angeordnet sind.

   9= Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein auf der Welle drehbar angecrdnetes Schwungrad, das als eine Einheit mit dem Exzenter ausgebildet und zwischen den inneren und äußeren Oberflächen wenigstens einer der Endv.ände angeordnet ist

   10. Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,- dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse wenigstens eine zusätzliche Wand aufweist, um im Gehäuse wenigstens zwei Hohlräume zu bilden, von denen Jeder einen Drehkolben enthält, und daß eine den .Drehkolben gemeinsame Welle durch die zusätzliche Wand hindurchgeht und einen Exzenter für jeden Drehkolben trägt-

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   Γ', χ.roh;: . It-cnmanchine n~ch AnGV-iueh 10 dadurch rckennzei-hnot. d^.;? sich die Exzenter für jeden Drehixlben v.-echcelEeitig in Fhase befinden

   12 Drehkolbenmaschine nach Anspruch 10. daävrch gekennzeichnet, daß die Exzenter für ,ieden L'rehkolfcer. rcir·: i\- zueinander um uen gleichen Winkel versetzt sind

   l.T rrchl:cll;-enr.as;hine nach einem cer <-nsr.ru-he 1 - 12 dndur;h gekennzeichnet, daß die Welle die End\:!inde des Girhauces beiiii r.'ucr.m^vr.en£elzen der Kasehine in EieHung hält

   l't Erehlicltemiascliine nach einem der vorhergehenden Ansrrüche. dadurch gekennzeichnet,, daß die Welle eine Hauptcchmie'rungsülströir.ung jenen Maschinenteilen suführt die S chr.i ie rung erfordern

   1'3 rrehli-lbenr.uiffchine nach AKGvrucVi l'^:. daaur::; gekennzeichnet, d?ß eine durch die V/elle hindui rhgc-hende, axial verlaufende Ölleitung vorgesehen ist zuc-sr.^.en mit wenigstens einer radialen Leitung v?elche diese Ölleitung kreuzt und an ihrem in radialer Richtung äußeren Ende auf der Oberflüche der Welle an einer Stelle endet, um einem Lager öl zuzuführen, das die Welle umgibt und den-Exzenter auf derselben tragt,

   l6c Drehkolbenmaschine nach Anspruch 15 _s dadurch gekennzeichnet, daß durch den Exzenter hinduichgehende Leitungen vorgesehen sind, welche zu einem Leger führen.-das den Exzenter umgibt und den Drehkolben auf demselben trägt, und daß die Leitungen von einer Stelle auf der Innenseite des Exzenters ausgehen, v;obei die vcn der Stelle bestx^vichene Bahn in unmittelbarer Nähe des in radialer Richtung äußeren Endes der radialen Leitung liegt-

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   1 Drehkolbenmaschine nach Anspruch 16. der von einem der Ansprüche 4-1.5 abhängig ist, dadurch gekennzeichnetdaß Abflußleitungen vorgesehen sind.- welche ve η den die V.'elle und/cder den F;:zente2;,: umgebenden Legern· zu dem mit dem Gtirnzchnrcd in .Kingriff stehenden ringförmigen Zahnrad führen

   l8 Drehkolbenmaschine nach Anspruch 16 c der 17? dadurch gekennzeichnet, dal; Leitungen im Drehkolben aus der Mähe der den Exzenter umgebenden Lrger zu einem KUhJ mittelhchlraum im J rehkolben führen, damit dan aus den den Exzenter umgebenden Legern austretende Ol als Kühlmittel für den Drehkdben dient

   IQ Drehkolbenmaschine nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß -eine Kühlmittelauslaßoffnung In einer Seite des Drehkolbens an der oder in der Nähe der in radialer Richtung innersten Stelle des Kühlmittelhchlraumes und in gleichem Abstand vcn den Scheiteln auf der gleichen Seite des Drehkolbens vorgesehen ist·.

   20 Drehkolbenmaschine nach Anspruch l.Qj dadurch gekennzeichnet, daß ein am Schwungrad befestigter Schirm das aus der Auslaßciffnung austretende Kühlmittel vcn der angrenzenden I'rehkolbenseite ableitet.

   21 Drehkolbenmaschine nach Anspruch 2O₅ dadurch gekennzeichnet, daß durch das Schwungrad hindurchgehende Ablaufleitungen und Ausnehmungen in der zugehörigen Endwand vorgesehen sind, damit das vcm Schirm aufgefangene öl durch die Ablaufleitungen und die Ausnehmungen In einen ölbehälter oder Sumpf gelangen kann.

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   22 Drehkolbenmaschine nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Exzenter'hindurchgehenden Leitungen sich im wesentlichen zu jener Stelle auf der Oberfläche des Exzenter! erstrecken, die von der Achco der Welle am weitesten entfernt ist,

   25 Drehkolbenmaschine nach einem der -'crherger.enden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kelle mit einer Abflußleitung versehen ist, um das Kühlmittel des Drehkolbens vcn demselben abzuführen

   24. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 23, der vcn einem der Ansprüche 4-22 abhängig ist, dadurch gekennzeichnet daß jede der in gleichem V/inkelabstand liegenden η V.'ellenabflußleitungen für das DrehkolbenklUilmittel durch das Stirnzahnrad in radialer Richtung nach außen hinduichgehen und so angeordnet sind, daß sie nacheinander mit einer der η + 1 nach innen gerichteten Kühlmittelabflußleitungen zur Deckung kommen, die durch das ringfUrmige Zahnrad hindurchgehen, wobei η die Anzahl der ^vcrsprünge des epitrochoidalen 'Jmfangsumrisses ist

   25» Drehkolbenmaschine nach Anspruch 24 dadurch gekennzeichnet, daß η = 2 ist,

   26o Drehkolbenmaschine, gekennzeichnet durch eine Welle, türch einen auf der Kelle gelagerten Exzenter: durch einen aif dem Exzenter gelagerten Drehkolbenv durch Einrichtungen., die den Drehkolben zviingen, sich in einer erforderlichen Weise zu bewegen, und durch Einrichtungen., die einen Hohlraum begrenzen, in welchem der Drehkolben angeordnet ist, wobei die Wände dieses Hohlraumes und die Oberflächen des Drehkolbens zusammen Arbeitskammer begrenzen., deren Volumina sich verändern, wenn sich der Drehkolben dreht,

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   2~ Si-s-'-V^i.V.^'-jWraftanjc-gs in Forir. einer Crehkolben · Brennkraftmaschine, welche aus einer "ielzah.l von Crehkolfcennaschinen nsch eine!:i dor Ansprüche 2-25 besteht, dadurch sekerr.-eiehn'St, daß eine Er.dvrsr.ä jeder Maschine wenigstens mit einei* anderen Maschine £e::.eins£::: ist ¹JIvJ c_o ortsfeste WeILe diecor anderen Maschine; abs til I:: t

   28 i.'rehi:olber.:r.aschine, gekennzeichne':, euren ein ;eh".;.··-■ mit einer Um-fsr.gsv.'and und im .Abstand vrneinrnder 1'. c-^c-r/.'cn Endv.iJnden welche zusammen einen K-hlram innerhnlb dei' Gehäuses begrenzen, durch einen innerhalb des Hohlräume*.· angeordneten rrehkolten, der eine Vmfanrsflache und ir:i Abstand voneinander liegende Seitenflächen aufi.eist wobei Teile der Unfangswand und der Endv.'ände s^r.v/ie Teile der '.'r.-fangsflache zusan:rr:en Arbeitskain.Tiern innerh:-J.t c:e.^e Gehäuses begrenzen, durch Einrichtungen, die den Drehkolben zwingen, sich relativ zum Gehäuse derart zu bewegen daß das Volumen der Arbeitskamrr.ern nacheinander verändert wird, wobei die Einrichtungen aus einer Welle bestehen, die sieh zwischen den Endv;änden erstreckt und an denselben befestigt ist. sowie aus einem Exzenter, der auf der Welle zwischen den Endwänden drehbar angeordnet ist. während der Crehkolben auf dem Exzenter drehbar angeordnet ist, welcher den Antrieb auf die Maschine oder von der Maschine übertragen kann

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