DE2258242B2

DE2258242B2 - ROTATIONAL PISTON MACHINE

Info

Publication number: DE2258242B2
Application number: DE19722258242
Authority: DE
Inventors: Bohdan Danzig-Oliwa Sieniawski (Polen)
Original assignee: Hydroster Zaklady Urzadzen Okretowych Sp zoo
Current assignee: Hydroster Zaklady Urzadzen Okretowych Sp zoo
Priority date: 1971-12-01
Filing date: 1972-11-28
Publication date: 1976-02-26
Also published as: BG28278A3; JPS4864342A; SU484710A3; GB1402434A; DD103696A5; FR2164203A5; DE2258242A1; NO140479C; US3852002A; PL71329B1; SE385231B; NO140479B; JPS5132784B2; CS170506B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolben-Kraftmaschine mit Kämmeingriff zwischen einem mehrbogigen, außenverzahnten Kolben und um diesen angeordneten Planetenzahnrädern, welche ihrerseits mit einem mehrbogigen, innenverzahnten Gehäusemantel in Kämmeingriff stehen und bei Drehung des Gehäusemantels oder des Kolbens mit umlaufen, sowie zusätzlichen Einlaß- und Auslaßkanälen.The present invention relates to a rotary piston engine with meshing engagement between a multi-lobed, externally toothed piston and planetary gears arranged around these, which for their part stand in meshing engagement with a multi-lobed, internally toothed housing jacket and rotate of the housing jacket or the piston, as well as additional inlet and outlet channels.

Eine derartige Rotationskolben-Kraftmaschine ist aus der DT-PS 2 88 340 bekannt. Die Innenverzahnung der bekannten Maschine umschließt einen nicht kreisförmigen Innenraum, welcher mit drei bogenförmigen Rrweiterungen versehen ist. Innerhalb des durch den Gehäusemantel umschlossenen Innenraums sind vier gleichmäßig verteilte Planetenzahnräder angeordnet, welche nicht nur mit der Innenverzahnung des Gehäusemantels, sondern auch mit der Außenverzahnung eines Kolbens kämmen, welcher in bezug auf die Mittelachse der Kraftmaschine exzentrisch gelagert ist. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß die Anzahl der Zähne am Umfang des Innenelements der Anzahl der Zähne im Bereich der Bogenkuppen der Innenverzahnung des Gehäusemantels entspricht.Such a rotary piston engine is known from DT-PS 2 88 340. The internal gearing the known machine encloses a non-circular interior, which is arcuate with three Rrextensions is provided. Within the interior space enclosed by the housing jacket are four evenly distributed planetary gears, which are not only connected to the internal teeth of the housing shell, but also mesh with the external teeth of a piston, which with respect to the central axis the engine is mounted eccentrically. The arrangement is made such that the number of the teeth on the circumference of the inner element the number of teeth in the area of the arch tips of the internal toothing of the housing jacket.

Es zeigt sich jedoch, daß bei einer derartigen Rotationskolben-Kraftmaschine auf Grund der erwähnten Zahnverhältnisse die Planetenzahnräder einen relativ großen Durchmesser aufweisen müssen, was wiederum dazu führt, daß ein relativ großer Unterschied der Umfangslängen des exzentrisch angeordneten Kolbens und der Bögen der Innenverzahnung des Gehäusemantels entsteht. Dies wiederum führt zu erheblichen Druckbeanspruchungen der einzelnen Zähne, wodurch die Dauerhaftigkeit der Rotationskolben-Kraftmaschine reduziert wird.It is found, however, that in such a rotary piston engine Due to the tooth ratios mentioned, the planetary gears must have a relatively large diameter, which in turn leads to the fact that a relatively large difference in the circumferential lengths of the eccentrically arranged piston and the arcs of the internal toothing of the housing shell is created. This in turn leads to considerable pressure loads of the individual teeth, increasing the durability of the rotary piston engine is reduced.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Rotationskolbenmaschine obengenannter Art so auszubilden daß an den Zähnen relativ geringe Druckkräfte auftreten und damit eine zufriedenstellende Lebensdauer der Kraftmaschine gewährleistet ist.The object of the invention is to provide a rotary piston machine of the type mentioned above so that relatively low pressure forces occur on the teeth and thus a satisfactory service life the engine is guaranteed.

Hrfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, uaß die Bogenanzahl des Gehäusemantels um eins größer ist als die Bogenanzahl des Kolbens.According to the invention this is achieved by uaß the The number of bends in the housing jacket is one greater than the number of bends in the piston.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ergibt sich wunschgemäß ein kleiner Unterschied der auftretenden Umfangslängen, so daß Planetenzahnräder mit relativ kleinem Durchmesser verwendet werden können. Demzufolge treten an den einzelnen Zähnen wunschgemäß geringe Druckkräfte auf, so daß sich eine zufriedenstellende Dauerhaftigkeit des Rotationskolbenmotors ergibt.In the context of the present invention, there is, as desired, a small difference between the occurring Circumferential lengths, so that planetary gears with a relatively small diameter can be used. As a result, as desired, small compressive forces occur on the individual teeth, so that a satisfactory one is achieved Durability of the rotary piston engine results.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationskolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben drei Bögen und der Gehäusemantel vier Bögen aufweist.An advantageous embodiment of the rotary piston machine according to the invention is characterized in that that the piston has three arcs and the housing jacket has four arcs.

Insbesondere bei haydraulisch betriebenen Rotationskolben-Kraftmaschinen erweist es sich als vorteilhaft, wenn die beim Kolben und beim Gehäusernantei gleicne Zähnezahl, jeweils vom achsnahen Punkt zum achsfernen Punkt um eins oder zwei größer isi als die Zähnezahl der einzelnen Planetenzahnräder.In particular in hydraulic-operated rotary piston engines it proves to be advantageous if the same number of teeth in the piston and in the housing portion, in each case from the point close to the axis to the off-axis point is one or two larger than the number of teeth of the individual planetary gears.

Bei einer hydraulisch betriebenen Rotationskolben-Kraftmaschine erweist es sich fernerhin als vorteilhaft, wenn die Einlaß- und Auslaßkanäle im Kolben angeordnet sind und jeweils in der Mitte zwischen dem achsfernen und dem achsnahen Punkt des Kolbens münden.In the case of a hydraulically operated rotary piston engine, it also proves to be advantageous when the inlet and outlet channels are arranged in the piston and each in the middle between the off-axis and open to the point of the piston close to the axis.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it

F i g. 1 und 2 schematische Darstellungen der Rotationskolben-Kraftmaschine in verschiedenen Arbeitsstellungen und F i g. 1 and 2 are schematic representations of the rotary piston engine in various working positions and

Fig. 3 einen teilweisen Axialschnitt der Kraftmaschine von F i g. 1 und 2.3 shows a partial axial section of the engine from F i g. 1 and 2.

Gemäß den F i g. 1 und 2 ist ein verzahnter Kolben 2 und ein ebenfalls verzahnter Gehäusemantel 3 vorgesehen, zwischen welchen Planetenzahnräder I angeordnet sind, welche mit dem verzahnten Kolben 2 und dem koaxial zu diesem angeordneten Gehäusemantel 3 kämmen. Auf diese Weise werden Arbeitskammern 4 und 5 gebildet. Der Zufluß der Arbeitsflüssigkeit erfolgt über einen Einlaßkanal 7, welcher in Arbeitskammern 5 mündet. Auf Grund der einströmenden Arbeitsflüssigkeit ergibt sich eine Vergrößerung der Arbeitskammern 5, was beispielsweise zu einer Rotationsbewegung des Gehäusemantels 3 führt. Die Rotationsbewegung des Gehäusemantels 3 verursacht andererseits eine Verkleinerung der Arbeitskammern 4, aus weichen demzufolge Arbeitsflüssigkeit über einen Auslaßkanal 8 ausgestoßen wird. Bei einer zur Achse der Bogenkuppen beider Körper 2,. 3 symmetrischen Lage von zwei Planetenzahnrädern 1 bildet sich ferner eine neutrale Kammer 6 mit kleinstem Volumen.According to FIGS. 1 and 2 a toothed piston 2 and a likewise toothed housing jacket 3 are provided, between which planetary gears I are arranged, which with the toothed piston 2 and the Comb coaxially to this arranged housing jacket 3. In this way, working chambers 4 and 5 formed. The inflow of the working fluid takes place via an inlet channel 7 which is located in working chambers 5 flows out. Due to the inflowing working fluid, the working chambers are enlarged 5, which leads to a rotational movement of the housing jacket 3, for example. The rotational movement of the housing shell 3 on the other hand causes a reduction in size of the working chambers 4, from soft consequently working fluid is ejected via an outlet channel 8. With one to the axis of the arches both bodies 2 ,. 3 symmetrical position of two planetary gears 1 also forms a neutral one Chamber 6 with the smallest volume.

Bei einer zur Achse der Bogenabsenkung beider Körper 2 und 3 symmetrischen Lage von zwei Planetenzahnrädern 1 bildet sich hingegen eine neutrale Kammer 9 mit größtem Volumen. Während der Umdrehung des beweglichen Gehäusemantels 3 in bezug auf den starr angeordneten Kolben 2 ist die Anzahl der die neutralen Kammern 6 oder 9 bildenden Stellungen der Planetenräder 1 gleich dem Produkt aus der Bogenkuppenzahl beider Körper 2 und 3.With a position of two planetary gears that is symmetrical to the axis of the arc lowering of both bodies 2 and 3 1, however, forms a neutral chamber 9 with the largest volume. During the rotation of the movable housing shell 3 with respect to the rigidly arranged piston 2 is the number of the neutral chambers 6 or 9 forming the positions of the planet gears 1 equal to the product of the number of arches both bodies 2 and 3.

Gemäß Fig. 3 sind Scheiben 11 und 12 mittels der Schrauben 10 an dem Gehäusemantel 3 festgeschraubt. Dabei sind die Scheiben 11 und 12 übe·· Lager 13 und 14 drehbar auf der Achse des Kolbens 2 gelagert. Ferner sind Kompensaiionsscheiben 15 und 16 vorgesehen, welche durch den Druck der Arbeitsfliissigkeit an den Gehäusemantel 3 und den Kolben 2 sowie die Stirnflächen der Planetenzahnräder 1 in hydrostatisch ausgeglichener Weise angedrückt werden. Auf die Achse des Kolbens 2 ist ein unbeweglicher Flansch 17 angeordnet, welcher mittels eines in die Achse des Kolbens 2 eingeschraubten Kollektors 18 angedrückt wird. Innerhalb des Kollektors 18 sind die Kanäle 8 und 7 für die Zu- und Ableitung der Flüssigkeit zu den zwischen den PIanetenzahmrädern 1 auftretenden Arbeitskammern 4, 5 angeordnet. Der rotierende Teil der Kraftmaschine wird durch den Gehäusemantel 3 mit den zur Abdekkung dienenden Scheiben 11 und 12 gebildet, an welchen die den Antrieb übertragende Kupplung 19 befestigt ist. Der unbeweglich auf der Achse des Kolbens 2 angebrachte Flansch 17 dient hingegen als Befestigungsteil des unbeweglichen Teils der Kraftmaschine.According to FIG. 3, disks 11 and 12 are screwed tightly to the housing jacket 3 by means of the screws 10. The disks 11 and 12 are above bearings 13 and 14 rotatably mounted on the axis of the piston 2. Compensation disks 15 and 16 are also provided, which is caused by the pressure of the working liquid on the housing jacket 3 and the piston 2 as well as the end faces the planetary gears 1 are pressed in a hydrostatically balanced manner. On the axis of the Piston 2 has an immovable flange 17 which is screwed into the axis of piston 2 by means of a flange Collector 18 is pressed. Inside the collector 18 are the channels 8 and 7 for the supply and draining the liquid to the between the planet counters 1 occurring working chambers 4, 5 arranged. The rotating part of the prime mover is formed by the housing jacket 3 with the disks 11 and 12 serving for covering, on which the clutch 19 transmitting the drive is attached. The one immovable on the axis of the piston 2 On the other hand, attached flange 17 serves as a fastening part of the immovable part of the engine.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotary piston engine with meshing engagement between a multi-lobed external tooth th piston and planetary gears arranged around them, which in turn have a multi-arcuate, internally toothed housing jacket! are in meshing engagement and upon rotation of the housing jacket or of the piston with rotating, as well as additional inlet and outlet channels, characterized in that the number of arcs in the casing (3) is one greater than the number of arcs of the piston (2).

2. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the piston (2) has three arcs and the casing (3) has four arcs.

3. Rotary piston engine according to claim 1 or 2, characterized in that the on the piston (2) and on the housing jacket (3) the same number of teeth from the point close to the axis to the off-axis point is one or two larger than the number of teeth of the individual planetary gears (1).

4. Take your revenge on the rotary piston engine of claims 1 to 3, characterized in that the inlet and outlet channels (7, 8) in the piston (2) are arranged and each in the middle between the off-axis and the near-axis point of the piston (2) open.