DE2104595A1

DE2104595A1 - Drehkolbenmaschine

Info

Publication number: DE2104595A1
Application number: DE19712104595
Authority: DE
Inventors: Gerhard 4630 Nochum-Wiemelhausen Nadolny
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-02-01
Filing date: 1971-02-01
Publication date: 1972-08-10

Description

Drehkolbenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolbenmaschine und besteht aus einem Ereisringförmigen Arbeitszylinder, in welchem ein oder mehrere Kolben in einer Richtung umlaufen. Die se Art der Kolbenmaschinen gehört zu den Verdrängermaschinen, die durch abwechselndes Vergrößern und Verkleinern des Arbeitsraumes wirken. Die bekannten Ausführungsformen lassen verhältnismäßig nur geringe Drehzahlen zu und erreichen nur einen veflältnismäßig geringen Wirkungßgrad.
Es sind Drehkolbenmaschinen bekannt, bei denen in dem kreisringförmigen Zylinder mindestens zwei Paare von diametral gegenüberliegenden und kraftschlüssig miteinander verbundenen Kolben durch abwechselndes Verändern ihrer Umlaufgeschwindigkeiten die von ihnen miteinander gebildeten libeitsräuie vergrößeren und verkleinern0 Es bereitet Schwierigkeiten die Arbeitskolben mit wechselweise sich verändernden Umlaiifgeschwindigkeiten zu steuern, Diese Steuerung erfolgt durch ve schiedene Geschwindigkeitswandler, die wechselweise ineinandergreifen. Hierdurch entsteht ein energieverzehrendes Zahnradgetriebe.
Es sind auch Drehkolbenmaschinen bekannt, in denen der DriF kolben dreieckförmig mit gebogenen Seiten während seiner Umdrehung hin- und hergehende Bewegungen ausführt. Diese hin-und hergehenden Bewegungen erfolgen durch zwei durch Innenverzahnungen ineinandergreifendä Zahnräder, wobei das Inner rad Kreisbewegungen ausführt, Die durch Explosionen oder sonstige Taktvorgänge entstehenden Stöße werden von ein und derselben Verzahnungsstelle aufgenommen, die eine geringe Größe hat und damit einem übermäßig hohen Verschleiß unterliegt0 Des weiteren vermag dieser Motor nur bei hohen Drehzahlen zu wirken Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile und Schwierigkeiten bei dem Aufbau einer Drehkolbenmaschine zu beseitigen. Ihr Wesen wird insbesondere darin gesehen, daß ein oder mehrere Absperrschieber quer durch den Ringraum des Arbeitszylinders entsprechend den Arbeitstakten derart beweglich angeordnet sind, daß sie den Kolbenumlauf freigeben bswO die Druck- und Saugräume schließen. - Der oder die Absperrschieber sind in einer Richtung drehend angeordnet.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung durch zwei verschiedene Ausführungsbeispiele scheinatisch dargestellt, und zwar zeigt Abbo 1 einen Querschnitt bzwO Längsschnitt durch eine Drehkolbenmaschine, diemit zwei Absperrschiebern ausgerüstet ist; Abb. 2 eine mit einem Absperrschieber ausgerüstete Drehkolbenmaschine im Querschnitt; Abb. 3 eine mit zwei Absperrschiebern ausgerüstete Drehkolbenmaschine gemäß Abbo 2; Abbo & den Querschnitt durch das Gehäuse einer Drehkolbenmaschine gemäß den Abbildungen 2 bzwO 9; Abb. 5 Darstellung des Viertaktverfahrens in einem Drehkolbenmotor gemäß der Erfindung0 Wie aus den Abbildungen 1 und 2 ersichtlich, besteht die Drehkolbenmaschine gemäß der Erfindung aus einem kreisringförmigen Arbeitszylinder 1, in welchem umlaufende Kolben 2 in einer Richtung umlaufen, Gemäß dem auf der Abb. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Absperrschieber 3 quer durch den Ringraum des Arbeitszylinders 1 entsprechend den Arbeitstakten derart beweglich angeordnet, daß sie den Kolbenumlauf freigeben bzwo die Druckräume und Saugräume schließen, Die Absperrschieber 3 sind in einer Richtung drehend angeordnet.
Die in einer ichtung umlaufenden Kolben 2 sitzen auf einer sich drehenden Scheibe 4 und werden durch segmentartige Ausschnitte 5 aus dieser Scheibe gebildet0 Ein Absperrschieber 3 besteht ebenfalls aus einer umlaufenden ringförmig ausgestalteten Scheibe 6. fliese Schieberscheibe 6 weist segmentartige Ausschnitte 7 auf, zwischen denen Segmente 8 als Schieber ausgebildet sind, die während ihres Umlaufs den Arbeitszylinder 1 durchqueren und hierbei mit den umlaufenden kolben 2 die sich verändernden Druck- und Saugräume bilden, Die Drehachse 9 einer ringförmigen Schieberscheibe 6,7,8 ist senkrecht zur irenacflse 10 der Kolbenscheibe 2,11 angeordnet.
In bezug auf die Drehachse 10 der Kolbenscheibe 2,11 sind die Schieberscheiben 3,7,8 senkrecht bzwO sternförmig zur Easchinenachse 10 drehbar angetrieben0 Zu diesem Zweck überschneiden die Schieberacheiben 3,7,8 die Maschinenachse 10. Gemäß dem auf der Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei den Arbeitszylinder 1 verschiebbare und die Maschinenachse 10 überschneidende Schieberscheiben 12 vorgesehen, die nebeneinander angeordnet und gegenläufig angetrieben sind0 Gemäß dem auf der Abbo 4 dargestEllten Ausführungsbeispiel ist das Maschinengehäuse der Kolbenscheibe 2,11 in zwei Hohlräume 13,14 unterteilt, von denen der Innenraum 13 der Aufnahme des Schmiermittels und der Außenraum 14 der Aufnahme des Kühlmittels dient, Diese Maßnahme ermöglicht eine günstige Schmierung und Kühlung der Kolbenmaschine gemäß der Erfindung.
Eine oder zwei quer durch den Arbeitszylinder 1 verschiebbare und die Maschinenachse 10 überschneidende Schieberscheiben 8 bzw. 12 sind exzentrisch zur Kolbenscheibe 2,11 angeordnet.
Die erfindungsgemäß ausgestaltete Kolbenmaschine kann als antreibende Kraftmaschine für flüssige oder dampfförmige Treibstoffe ausgestaltet sein. Es ist auch ohne weiteres möglich, die antreibende Kraftmaschine mit einer angetriebenen Fördermaschine für strömende Medien zu koppeln, die erfindungsgemäß ausgestaltet ist0 Die Abb. 5 zeigt das Viertaktverfahren in einer durch Treibstoff angetriebenen Verbrennungskraftmaschine und zwar die Fig. 5a den Ansaugtakt, die Fig. 5b den Kompressionsvorgang, die Fig0 5c die Zündung und die Figo 5d den Auspufftakt.

Claims

Patentansprüche

Drehkolbenmaschine aus einem kreisringförmigen Arbeitszylinder mit einem in einer Richtung umlaufenden Kolben, da d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß ein oder mehrere Absperrschieber (3) durch den Ringraum des Arbeitszylinders (1) entsprechend den Arbeitstakten derart beweglich angeordnet sind, daß die den Kolbenumlauf freigeben bzw. die Druck- und Saugräume schließen.

2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Absperrschieber (5) in einer Richtung drehend angeordnet sind0 30 Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bzwO 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine umlaufende Scheibe (4) segmentartige Ausschnitte (5) aufweist, zwischen denen die Kolben (2) gebildet sind0 4. Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrschieber (3) aus einer umlaufenden, ringförmig ausgestalteten Scheibe (6) mit segmentartigen Ausschnitten (7) besteht, zwischen denen Segmente (8) als Schieber ausgebildet sind, die während ihres Umlaufs den Arbeitszylinder (1) durchqueren und hierbei mit den umlaufenden Kolben (2) die sich verändernden Druck- und Saugräume bildend So srehkolbenmaschine nach einem der vorhergehende Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (9) einer ringförmigen ochieberscheibe (6,7,8) senkrecht zur Drehachse (10) der Kolbenscheibe (2,11) angeordnet ist.

6o Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in bezug auf die Drehachse (10) der Kolbenscheibe (2,11) Schieber- 1 scheiben senkrecht bzwO sternförmig zur Maschinenachse (10) drehbar angetrieben sind.

7. Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder zwei quer durch den Arbeitszylinder (1) verschiebbar Schieberscheiben (3,7,8) die Maschinenachse (10) überschneiden.

d. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei quer durch den Arbeitszylinder (1) verschiebbare und die Maschinenachse (10) überschneidende Schieberscheiben (12) nebeneinander angeordnet und gegenläufig angetrieben sind.

9. Drehkolbenmaschine nach aspruch 7 bzwO 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder zwei quer durch den Arbeitszylinder (1) verschiebbare und die Maschinenachse (10) überschneidende Schieberscheiben(8 bzwO 12) exzentrisch zur Kolbenscheibe (2,11) angeordnet sind.

lOODrehkolbenmaechXine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Kolbenscheibe (2,11) zwei Hohlräume (13,14) aufweist, von denen der Innenraum (13) der Aufnahme des Schmiermittels und derAußenraum (14) der Aufnahme des Kühlmittels dient, 11. Anwendung und Ausgestaltung der Drehkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, als antreibende Kraftmaschine für flüssige oder dampfförmige Treibstoffe und/oder als angetriebene Fördermaschine für strömende Medien