DE2346436A1

DE2346436A1 - Rotationskolbenmaschine

Info

Publication number: DE2346436A1
Application number: DE19732346436
Authority: DE
Inventors: Christian Hoefer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-14
Filing date: 1973-09-14
Publication date: 1975-03-20

Description

p/tcntanv'Xl.·"·.
PROF. DR. DR. J. RZITGTÖTTEF.

DR. KARL GEORG LÖSCH

D-eOOO MÜNCHEN 43. BAUER8TRASSE 22, POSTFACH 78O · FERNRUF (08 ll> 37 68 88 TELEX B21S208 ISARd

M/12820, M/12821

CHRISTIAN HOFER
8672 Selb

Rotationskolbenmaschine

Zusatz zu Patent 1 451 735

Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenmaschine, bestehend aus einem Gehäuse mit einem zylindrischen Mantel, einem koaxial innerhalb des Mantels drehbar angeordneten Ringelement, einem innerhalb des Ringelementes exzentrisch angeordneten Rotationskolben, der durch einen in ihm in einer radialen Nut beweglich geführten und im Ringelement drehschwingbeweglich gehalterten Schieber mit dem Ringelement mechanisch gekoppelt ist, mit einem Einlaß für ein unter Druck stehendes Medium in die von dem Schieber, dem Ringelement und dem Rotationskolben begrenzte Expansionskammer und einem Auslaß für das expandierte Medium gemäß Patent 1 ^51 735·

Bei der Rotationskolben-Brennkraftmaschine des.Hauptpatentes hat das im Gehäuse drehbar angeordnete Ringelement einen sichelförmigen Schlitz, der sich ausgehend von der Zuführung von einer im Gehäuse vorgesehenen Brennkammer erweitert und verengt, wobei im Verengungsbereich die AuspuffÖffnung im Gehäuse vorgesehen ist und zwischen Verbrennungsgaseinlaß und

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AuspuffÖffnung ein als Kolbenschieber ausgebildetes Dichtungselement sitzt. Im Inneren des Ringelementes sitzt exzentrisch zur Achse des Gehäuses und des Ringelementes der Rotationskolben, der durch einen Schieber mechanisch mit dem Ringelement gekoppelt ist, wobei der Schieber den Saug- und Kompressionsteil für die zu verdichtende Luft trennt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Rotationskolben-Brennkraftmaschine gemäß dem Hauptpatent als Rotationskolbenmaschine der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die Bauweise wesentlich vereinfacht ist.

Dies-wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Boden der Nut eine durch die Welle des Rotationskolbens gehende Ansaugleitung für ein Fluid mündet, die durch ein Ventil beim Saughub des als Kolben wi.rken.den Schiebers offen und bei dessen Druckhub geschlossen ist, und daß ein Auslaß für das Abführen des druckbeaufschlagten Fluids vorgesehen ist.

Dabei kann der Schieber in Längsrichtung von einer Bohrung durchsetzt sein, die einerseits in den Arbeitsraum zwischen Nut und Schieberboden und andererseits am drehschwingbeweglichen Ende des Schiebers in eine Umfangsnut zwischen Gehäusemantel und Ringelement mündet, über die das druckbeaufschlagte Fluid zu einem Auslaß führbar ist.

Der Auslaß kann jedoch auch aus einer am Nutboden koaxial zur Ansaugleitung angeordneten Abführungsleitung bestehen, die wenigstens beim Saughub durch ein Ventil geschlossen, ist.

Diese Rotationskolbenmaschine hat den Vorteil,- daß ihr Aufbau gegenüber dem Hauptpatent wesentlich vereinfacht ist, wobei durch den Schieber, wenn die Rotationskolbenmaschine ale Brennkraftmaschine betrieben wird, die für die Verbrennung

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erforderliche Luft entsprechend verdichtet und der Brennkammer zugeführt werden kann. Dabei ist es möglich, mehrere Schieber vorzusehen, um das erforderliche Verbrennungsluftvolumen zu erhalten. In diesem Falle erfolgt die Zuführung der verdichteten Luft über die Längsbohrung im Schieber und die Nut im Außenumfang des Ringelementes.

Wenn die Rotationskolbenmaschine als Arbeitsmaschine betrieben wird, deren Expansionskammer mit einem Druckfluid beaufschlagt wird, kann der Schieber als Pumpe wirken, wobei das zu pumpende Hydraulikfluid ein Schmier- oder Kühlmittel sein kann, welches axial angesaugt und koaxial dazu unter Druck abgeführt wird.' ' ~ -- ·

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläuterte

I ·

Fig. 1 zeigt eine Rotationskolbenmaschine im Längsschnitt. Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie H-II von Fig. 1.

Wie aus den Figuren zu ersehen ist, ist im eine zylindrische Mantelfläche aufweisenden Gehäuse 1, das auf der einen.Stirnseite durch die Abdeckung la verschlossen ist, exzentrisch ein Rotationskolben 23 drehbar gelagert. An der Innenwand der Mantelfläche des Gehäuses 1 ist koaxial zum Gehäuse ein Ringelement 25 gelagert, das mit dem Rotationskolben 23 durch einen Schieber 24 mechanisch gekoppelt ist. Der Schieber ist im Rotationskolben 23 in einer Nut 44 radial beweglich angeordnet und ist im Ringelement 25 drehschwingbew.eglich gehaltert. Der Schieber 24 ist von einer axialen Bohrung .47 durchsetzt. Am Boden 45 der Nut 44 mündet eine Leitung 46, die koaxial in der Welle des Rotationskolbens 23 nach außen geführt ist.

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Das Ringelement 25 hat an seinem Außenumfang eine sich über eine bestimmte Umfangslänge erstreckende Nut 4o, die in eine oder mehrere, das Ringelement 25 durchsetzende Öffnungen 4l mündet. Im Bereich des ringelementseitigen Endes der Bohrung 47 des Kolbens 24 ist im Außenumfang des Ringelementes eine weitere Nut 42 vorgesehen, die von der Nut 41 durch einen abdichtend an der Gehäuseinnenseite anliegenden Ansatz 43 des Ringelementes 23 getrennt ist. Im Gehäuse 1 ist eine Brennkammer 31 bzw. eine Zuführungsleitung 31a für Druckfluid vorgesehen, die über eine Verbindungsleitung 2o gehäuseinnenseitig am Umfang mündet. Eine Zufuhr von Druckfluid erfolgt immer dann, wenn die Verbindungsleitung 2o in die-Nut 4o mündet, so daß durch die Öffnungen 4l die Expansionskammer mit Druckfluid beaufschlagt werden kann, die von der Innenseite des Ringelementes 25, dem Schieber 24 und der Außenseite des Rotationskolbens 23 begrenzt ist. Bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung geht die Zuführung von Druckfluid gerade zuende. Das in der Expansionskämmer expandierende Druckfluid dreht den Rotationskolben 23 und das damit gekoppelte Ringelement 25 in Richtung des Pfeiles 48. Während dieser Bwwegung wird infolge der Exzentrizität zwischen Ringelement 25«und Rotationskolben 23 der Kolben 24 aus der Nut 44 herausgezogen, so daß über die Leitung 46 druckzubeaufschlagendes oder zu verdichtendes Fluid angesaugt wird. Wenn die durch die Exzentrizität bedingte größte Entfernung zwischen Rotationskolben und Ringelement überschritten ist, wird der Kolben 24 in Richtung des Nutbodens 45 gedrückt, wodurch auf das angesaugte Fluid bei durch ein geeignetes Ventil 49 nun geschlossener Ansaugleitung 46 ein Druck ausgeübt wird, so daß dieses Fluid verdichtet oder druckbeaufschlagt wird und über die Bohrung 47 im Kolben 24 der Nut 42 im Außenumfarig des Ring*- elementes 25 zugeführt wird, aus der es über die Nut 42 über die Verbindungs leitung 31a abgeführt werden kann. Wenn durch den Kolben 24 Luft verdichtet wird, wird diese verdichtete Luft über die Nut 42 zweckmäßigerweise der Brennkammer 31 zugeführt, sobald die Nut 42 mit der

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Verbindungsleitung 31a. in Kontakt kommt, die gehäuseinnenseitig am Umfang einerseits und in die Brennkammer 31 an dererseits mündet.

In an sich bekannter Weise ist in Drehrichtung vor dem Kolben Zh für entspannte Verbrennungsgase im Ringelement 25 eine Durchtrittsöffnung 52 vorgesehen,.an die sich eine mindestens·teilweise Ringnut $0 anschließt, die zur Aus pufföffnung 51 im zylindrischen Teil des Gehäuses 1 führt. Hierbei werden die Ringnuten 50 a.uf den äußeren Ümfangs linien und die Nuten 42, 40 auf einer mittigen Umfangslinie im Ringelement 25 angeordnet.

Wenn die Rotationskolbenmaschine durch die Verbindungslei' tung 20 mit einem Arbeitsfluid, beispielsweise Dampf, in der beschriebenen Weise beaufschlagt wird, kann die Bewe .-gung des Kolbens 2k in. der Nut hh dazu verwendet werden,

* ein Hydraulikfluid, beispielsweise 01, unter Druck setzen, wodurch eine Pumpwirkung erreicht wird. Dabei kann das Drucköl bei geschlossener Ansaugleitung*konzentrisch zur Ansaugleitung 46, was in der Zeichnung nicht gezeigt ist, abgeführt werden. ■ .

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.) Rotationskolbenmaschine, bestehend aus einem Gehäuse mit einem zylindrischen Mantel, einem koaxial innerhalb des Mantels drehbar angeordneten Ringelement, einem innerhalb des Ringelementes exzentrisch angeordneten Roationskolben, der durch einen in ihm in einer radialen Nut beweglich geführten und im Ringelement drehschwingbeweglich gehalterten Schieber mit dem. Ringelement mechanisch gekoppelt ist, mit einem Einlaß für ein unter Druck stehendes Medium in die von dem Schieber, dem Ringelement' und dem Rotationskolben begrenzte Expansionskammer und einem Auslaß für das expandierte Medium gemäß Patent 1 451 735, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden· (45·) der Nut (44) eine durch die Welle des Rotationskolbens (23) gehende Ansaugleitung

(46) für ein Fluid mündet, die durch ein Ventil -beim Saughub des als Kolben wirkenden Schiebers (24) offen und bei dessen Druckhub geschlossen ist, und daß ein Auslaß für die Abführung des druckbeaufschlagten Fluids vorgesehen ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (24) in Längsrichtung von einer Bohrung

(47) durchsetzt ist, die einerseits in den Arbeitsraum zwischen Nut (44) und Schieberboden und andererseits am drehschwingbeweglichen Ende des Schiebers (24) in eine Umfangsnut (42) zwischen Gehäusemantel "und Ringelement (25) mündet, über die das druckbeaufschlagte Fluid einem Auslaß 31a zuführbar ist.

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3· Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß aus einer am Nutboden (45) koaxial zur Ansaugleitung (46) angeordneten Abführungsleitung besteht, die wenigstens beim Saughub durch ein Ventil geschlossen ist.

4. Maschine nach einem der' vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das druckzubeaufschlagende Fluid gasförmig oder flüssig ist.

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