DE2358488A1

DE2358488A1 - Drehkolbenmotor

Info

Publication number: DE2358488A1
Application number: DE2358488A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Kawamura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1973-07-09
Filing date: 1973-11-23
Publication date: 1975-02-06
Also published as: JPS5024613A; JPS5210688B2

Description

23. November. 1973 P 7482- y

TOYOTA J-IDCSHA KOGXO K, E.

1 Toyotacho, Toyota, Aichl, Japan

Drehkolbenmotor

Die Erfindungbetrifft einen Drehkolbenmotor und insbesondere die Verbindung eines Drehkolbens und eines : Drehkolbenzahnrades eines Drehkolbenmotprs.

Es ist eine Bauart von Drehkolbenraotoren bekannt, die eine Gehäuse aus einem Gehäusemittelteil mit einer trochoidischen· Innenwand und zwei parallelen Gehäuse-Seitenteilen auf beiden Seiten des Gehäusemittelteils, ein stationäres Zahnrad, das an einem der Gehäuseseiten- . teile befestigt ist und in das Gehäuse hineinragt, sowie einen mehreckigen Drehkolben umfasst, der mit einem innenverzahnten Drehkölbenzahnrad versehen ist, das mit dem stationären Zahnrad innerhalb des Gehäuses in Eingriff Ist, wobei der Drehkolben eine Umlaufbewegung um ' das stationäre Zahnrad ausf uhren kann _t während er in gleitender Berührung mit der Innenv/and des Gehäuses steht,

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und dabei die Takte Ansaugen, Verdichten, Zünden, Expansion • und Auspuffen durchführt.

Der Eingriff zwischen dem stationären Zahnrad und dem Drehkolbenzahnrad dient theoretisch lediglich dazu, die Umlaufbewegung des Drehkolbens zu führen. Dabei sollten die in Eingriff, stehenden Abschnitfcekeiner starken Belastung unterliegen. Tatsächlich wirken jedoch kurzzeitig starke Kräfte auf die in Eingriff befindlichen Abschnitte der Zahnräder aufgrund des Flankenspiels zwischen den Zahnrädern, eines Lagerspiels zwischen dem Drehkolben und einer exzentrischen Welle und der nichtgleichf örmij en Verteilung des Gasdrucks im Gehäuse.

Um ein Brechen des stationären Zahnrades und/oder des Drehkolbenzahnrades unter.diesen starken Belastungen zu verhindern, ist eine"Anordnung vorgeschlagen worden, bei der das Drehkolbenzahnrad in einer Ausnehmung angeordnet ist, die in der Seitenwand des Drehkolbens ausgebildet ist, wobei das Drehkolbenzahnrad mit dem Drehkolben mit Hilfe von radial ausdehnfähigen Federstiften verbund er/ist, die jeweils in fluchtende Stiftlöcher eingesetzt sind, die in den Drehkolben und das Drehkolbenrad gebohrt sind. Dadurch werden die starken, kurzzeitig auf die in Eingriff befindlichen Abschnitte der Zahnräder wirkenden Lasten absorbiert, indem das Drehkolbenzahnrad gegen dis elastische Kraft der Federstifte eine geringe Drehbewegung ausführt. Da die im Drehkolbenzahnrad ausgebildeten Stiftlöcher an beiden Enden offen sind, hat diese Anordnung jedoch den Nachteil, dass die Federstifte nach vorne (in Richtung auf das Gehäuse-seitenteil) aus dem Drehkolbenzahnrad herausragen, wenn sich der Drehkolben dreht, so dass Beschädigungen an der Innenseite des Gehäuseseitenteils

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auftreten.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist eine Anordnung vorgeschlagen worden,, bei der die offenen Enden der Stiftlöcher nach dem Einbau von radial zusammengedrückten ' Federstiften in dieselben durch einen Öldichtring verschlossen werden, wobei öl in den Stiftlöchern eingeschlossen wird und Federn zwischen die Federstifte und den Öldichtring eingesetzt sind, wodurch das Herausragen der Federstifte nach vorne verhindert wird.

Diese Anordnung hat jedoch noch den Nachteil, dass eine Kraft, die aufgrund von Schwingungen oder aus anderen Gründen auftritt und die Federstifte herauszudrücken versucht, auf den Öldichtring wirkt und diesen nach vorne schiebt, so dass die hinter dem Gldichtring angeordneten Federn einer grösseren Kraft als der beim Einbau wirkenden ausgesetzt sind. Dies führt dazu, dass die Federkonstante dieser Federn verändert wird und dass die Dichtwirkung des Öldichtringes beeinträchtigt wird, da die Richtung der auf die Feder wirkenden Kraft nicht gleichförmig ist. Diese Verminderung der Dichtwirkung kann zu einer Leckage von Öl und einer Leckage von Verbrennungsgas zur Mitte der Drehkolbenachse führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehkolbenmotor zu schaffen, bei dem der Drehkolben und das Dreh- · kolbenzahnrad auf eine Weise verbunden sind, durch die eine Beeinträchtigung der Funktion des Drehkolbenmotors vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch ein Gehäuse aus einem Gehäusemittelteil mit einer trochoid!sehen

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Innenwand und zwei parallelen Gehäuseseitenteilen auf beiden Seiten des Gehäusemittelteils, einem mehreckigen Drehkolben, der innerhalb des Gehäuses eine Umlaufbewegung ausführen kann, einem Drehkolbenzahnrad, das in einer in der Aussenseite einer der Seitenwände des Drehkolbens ausgebildeten Ausnehmung angeordnet ist, wobei Drehkolben und Drehkolbenzahnrad durch Federstifte fest miteinander verbunden sind, die jeweils in radial zusammengedrücktem Zustand in geschlossenen, zur Aufnahme der Federstifte bestimmten Schlitzen angeordnet sind, von denen jeder von zueinander passenden Sacklöchern gebildet wird, die in den Drehkolben und das Drehkolbenzahnrad von ihren einander zugekehrten Seiten gebohrt sind, und einenÖldichtring in einer ringförmigen, zur Aufnahme eines Öldichtringes bestimmten Nut, die in der Aussenseite des Drehkolbenzahnrades gegenüber den Schlitzen für die Federstifte ausgebildet ist, wobei dazwischen Federn angeordnet sind.

Bei dem erfindungsgemassen Drehkolbenmotor sind Sacklöcher in den Drehkolben und das Drehkolbenzahnrad gebohrt, wobei diese Sacklöcher geschlossene Schlitze bilden, wenn der Drehkolben und das Drehkolbenzahnrad zusammengefügt sind. Der Drehkolben und das Drehkolbenzahnrad sind durch Federstifte miteinander verbunden, die in beschriebener Weise in den Schlitzen angordnet sind. Schliesslich ist ein Öldichtring auf dem Drehkolbenzahnrad vor den Schlitzen angeordnet, wobei dazwischen Federn ,eingefügt sind. Daher unterliegen die den öldichtring beaufschlagenden Federn nicht dem Einfluss der- Federstifte, und die Innenseite des Gehäuseseitenteils wird nicht durch die Federstifte, die andernfalls aus den Stiftlöchern herausragen würden, beschädigt.

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Durch die Erfindung ist somit ein Drehkolbenmotor geschaffen, bei dem die Federstift?,die das Drehkolbenzahnrad mit dem Drehkolben verbinden, während des Betriebs des Motors nicht aus dem Drehkolbenzahnrad nach aussen hinausragen können. "

Ein' weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Drehkolbens besteht darin, dass die Federn, die am Drehkolbenzahnrad vorgesehene Gldichtringe nach aussen drücken, dauernd einer gleichförmigen Kraft unterliegen.

Schliesslich besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, dass eine Leckage von öl und Abgas aufgrund einer ungleichmässigen Verformung der. Öldichtringe vermieden

wird. .--. ;""

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: :

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Drehkölbenmotors;

Fig. 2 einen Schnitt nach IX-II in Fig. 1, wobei das * stationäre Zahnrad und die exzentrische Welle nicht dargestellt sind; und

Fig. 3 einen Ausschnitt der Darstellung in Fig. 2 in vergrössertem Maßstab«,

Ein Drehkolben 1 und ein Drehkolbenzahnrad 2 eines erfindungsgemässen Drehkölbenmotors sind jeweils mit Stiftlöchern 3 und 4 versehen, die miteinander fluchtend in

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diese Teile eingebohrt sind, wie dies im einzelnen in Fig. 3 gezeigt ist. Diese Stiftlöcher 3 und 4 sind Sacklöcher und ragen nicht durch den Drehkolben 1 bzw. das Drehkolbenzahnrad 2 hindurch. An der vorderen, äusseren Ecke des Drehkolbenzahnrades 2 ist vor den Stiftlöchern 4 eine ringförmige Hinterschneidung 2A ausgebildet.

Das Drehkolbenzahnrad 2 befindet sich in einer zylindrischen Ausnehmung 5, die in der Aussenseite des Drehkolbens ausgebildet ist. Das Drehkolbenzahnrad ist mit dem Drehkolben mit Hilfe von Federstiften 6 verbunden, von denen jeder im zusammengedrückten Zustand in dem geschlossenen Schlitz angeordnet ist, der durch die gegenüberliegenden Stiftlöcher 3 und 4 gebildet wird. Die im Drehkolbenζahnrad 2 ausgebildete Hinterschneidung 2A bildet zusammen mit der inneren Umfangsflache 5A der Ausnehmung 5 im Drehkolben 1 eine ringförmige Nut I₁ die zur Aufnahme eines Öldichtringes bestimmt ist. Ein Öldichtring 8 ist in die Nut 7 für einen Öldichtring eingepasst, wobei dazwischen Federn angeordnet sind.

In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 9 ein Gehäuseseitenteil, 10 ein stationäres Zahnrad, das an einem der Gehäuseseienteile 9 befestigt ist, 11 eine exzentrische Welle und 12 ein Gehäusemittelteil.

Wenn als Folge der Drehung des Drehkolbens 1 während de3 Betriebs des Drehkolbenmotors auf jeden der Federstifte eine Kraft wirkt, die diesen nach vorne zu drücken versucht, so wird diese Kraft gleichmässig von dem Stiftloch 4 über das Drehkolbenzahnrad 2 auf den Öldichtring 8 übertragen. Der Öldichtring 8 steht in Kontakt mit dem

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Gehäuseseitenteil 9, so dass die Vorwärtsbewegung des Drehkolbenzahnraäes 2 und der Federstifte 6 durch die Rückwirkung vom Gehäuseseitenteil 9 verhindert wird.

Da&ie die Feder stifte nach vorne drückende Kraft gleichförmig über das Drehkolbenzahnrad auf den Öldichtring übertragen wird, kann ferner eine Leckage von Öl und Gas verhindert werden, die andernfalls aufgrund einer nichtgleichförmigen Verformung des Öldichtringes auftreten könnte.

Bei der Erfindung handelt es sich somit um einen Drehkolbenmotor mit" einem Drehkolbenzahnrad, das der Führung der Drehbewegung des Drehkolbens dient und im Eingriff mit einem stationären Zahnrad steht, das an einem Gehäuseseitenteil befestigt ist, wobei das Drehkolbenzahnrad und der Drehkolben mit Hilfe von Federstiften fest miteinander verbunden sind, die in Radialrichtung ausdehnfähig sind und jeweils im radial zusammengedrückten Zustand in geschlossenen Schlitzen angeordnet sind, von denen jeder durch Sacklöcher gebildet wird, die in einander zugewandte Oberflächen des Drehkolbenzahnrades und des Drehkolbens gebohrt sind. Ferner ist ein Öldichtring, der durch Federn nach aussen gedruckt wird, in die Seitenwand des Drehkolbenzahnrades der Innenwand des Gehäuseseitenteils gegenüberliegend eingepasst, wobei das Drehkolbenzahnrad durch die Reaktionskraft der auf das Drehkolbenzahnrad wirkenden Federn vom Gehäuseseitenteil gegen den Drehkolben gedrückt wird.

Patent ansprÜche:

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Claims

Patentansprüche

1. j Drehkolbenmotor, gekennzeichnet durch ein Gehäuse aus -~S einem Gehäusemittelteil ₍ (12) mit einer trochoidischen !Innenwand und zwei parallelen Gehäuseseitenteilen (9) auf beiden Seiten des Gehäusemittelteils, einem mehreckigen Drehkolben (1), der innerhalb des Gehäuses eine UmIaufbewegung ausführen kann, einem Drehkolbenzahnrad (2), das in einer in der Aussenseite einer der Seitenwände des Drehkolbens ausgebildeten Ausnehmung (5) angeordnet ist, wobei Drehkolben und Drehkolbenzahnrad durch Federstifte (6) fest miteinander verbunden sind, die jeweils in radial zusammengedrücktem Zustand in geschlossenen, zur Aufnahme der Federstifte bestimmten Schlitzen angeordnet sind, von denen jeder von zueinander passenden Sacklöchern (3, 4) gebildet wird, die in den Drehkolben und das Drehkolbenzahnrad von ihren einander zugekehrten Seiten gebohrt sind, und dnen Öldichtring (8) in einer ringförmigen, zur Aufnahme eines Öldichtringes bestimmten Nut (7), die in der Aussenseite des Drehkolbenzahnrades gegenüber den Schlitzen für die Federstifte ausgebildet ist, wobei dazwischen Federn angeordnet sind.

2. Drehkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (7) für den Öldichtring (8) auf Verlängerungen der Achsen der geschlossenen Schlitze für die Federstifte angeordnet ist.

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