DE2436483A1

DE2436483A1 - Innenachsige umlaufkolbenmaschine

Info

Publication number: DE2436483A1
Application number: DE2436483A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-29
Filing date: 1974-07-29
Publication date: 1976-02-12
Also published as: FR2280790B1; GB1510725A; FR2280790A1; IT1039210B; JPS5144710A; US3972661A

Description

Hans' Herzner 21.6.1974

-3579-Schrecksburg/Holzburg

Eichmühle ■ " " 2436483

Deutsches Patentamt

8000 MÜNCHEN 2
Zweibrückenstr.12

Innenachsige Umlaufkolbenmaschine

Bei den meisten bekannten Umlaüfkolbenmaschinen nach dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches sind die Leistungsteile in ebenflächigem Hubeingriff mit der Kolbennabe. Es ist aber auch bekannt, an Stelle von plattenförmigen Leistungsteilen walzenförmige zu verwenden, die mit den ebenen Führungsflachen in der Kolbennabe nur Linienberührung haben (DT-OS 2 141 052). Bei dieser Maschine gleiten die "Füße" der Leistungsteile auf einer inneren Kurvenfläche, deren Verlauf dem der Mantelfläche entspricht.

Bei walzenförmigen Leistungsteilen kann zwar nicht wie bei plattenförmigen mit ebenen Flächen ein Kippmoment mit der Gefahr vorzeitigen Verschleißes auftreten, aber die Linienberührung parallel zur Umlaufachse ist ungünstig für die Übertragung des Arbeitsdruckes vom Leistungsteil auf die Kolbennabe und umgekehrt, und auch die Abdichtung zwischen den durch die Leistungsteile getrennten Räumen ist unzureichend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Um.rau.f-Kolbenmaschine nach dem Gattungsbegriff die Leistungsteile

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und ihre Führungen in der Kolbennabe so auszubilden, daß auftretende Kippmomente neutralisiert werden und eine sichere dichtende Führung der Leistungsteile in der Kolbennabe wie am Mantel erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das einzelne Leistungsteil in der Kolbennabe zwischen zwei getrennten Teilen geführt ist, daß die jeweils einander berührenden Flächen des Leistungsteiles und der um eine gemeinsame Achse oder getrennte parallele Achsen gegeneinander drehschwingbeweglichen Führungsteile gleichachsig bogenförmig gekrümmt sind, und daß die auf das Leistungsteil einen Schub wechselnder Richtung ausübende gegeneinander schwingende Bewegung der Führungsteile nach Maßgabe des Verlaufes der Mantelfläche um die Achse der Kolbennabe gesteuert ist.

Das heißt, die Führungsteile sind mondsichelförmig und entsprechend hat das Leistungsteil eine bikonvexe Form. Das dieser Anordnung zugrundeliegende Prinzip wurde bisher nur bei einer Hubkolbenmaschine, daher mit kinematischer Umkehrung und zu einem anderen Zweck angewendet (DT-OS 2 258 426).

Die Möglichkeit, der gegeneinander schwingenden Bewegung der Führungsteile auf einfache Weise eine gleichsinnig schwingende Bewegung zu überlagern, so daß die Längsachse des Leistungsteiles immer senkrecht zur Mantelfläche gerichtet ist, ist ein weiterer Vorteil der Erfindung.

Zur Bewegungssteuerung der Führungsteile kann man eine Kurvenbahn in oder an einer oder jeder Gehäuseseitenwand benutzen. Die günstigste derartige Lösung besteht erfindungsgemäß darin, daß die Führungsteile jedes an einer Kreisscheibe angeordnet sind, die auf der Außenseite einen gegen das Führungsteil um ungefähr 180 ° versetzten Zapfen odgl. als Eingriffs-

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glied in die zugehörige Steuerkurvenbann aufweist. In diesem Fall haben die Steuerkurvenbahnen und die Mantelfläche einen im wesentlichen übereinstimmenden Verlauf. Außerdem wird durch die Kreisscheiben eine ausgezeichnete seitliche Abdichtung des Leistungsteil-Führungsteile-Systems erzielt.

Bei nicht gegen die Führungsteile versetzten Eingriffsgliedern und bei einem aus konkav gekrümmten Bogenflächen gleicher Länge zusammengesetzten Mantel hat die Steuerkurvenbahn die Form eines gleichmäßigen Mehrecks, dessen Ecken jeweils in den Verbindungslinien zwischen der Mantelachse und den achsfernsten Punkten der Mantelfläche liegen.

Die Verwendung z.B. eines Kurbelgetriebes anstelle einer Kurvenbahn ist praktisch nur bei einer Maschine mit höchstens zwei Leistungsteilen je Kolben möglich; außerdem darf die Mantelfläche nicht nach einer Kurve höherer Ordnung, als durch ein Getriebe nachbildbar ist, um die Kolbenachse verlaufen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 in einem Schnitt senkrecht zur Umlaufachse einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Maschine und Fig. 2 in perspektivischer Darstellung die Anordnung eines Führungsteiles an einer Kreisscheibe.

Der mittig in einem zweibogigen Mantel 1 umlaufende Kolben besteht aus der Kolbennabe 2 und mehreren mit der Kolbennabe in Hubeingriff stehenden Leistungsteilen 3, von denen zwei zu senexi sind. Das einzelne Leistungsteil 3 ist in der Kolbennabe 2 zwischen zwei getrennten Teilen 4.1 und 4.2 geführt, wobei die jeweils einander berührenden Flächen des Leistungsteiles und der Führungsteile 4.1, 4.2 gleichachsig bogenförmig gekrümmt sind. Beide Führungsteile 4.1 und 4.2 sind im dargestellten Beispiel um eine gemeinsame Achse 4.0 drehschwing-

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beweglich und jedes trägt einen Zapfen 4.3 bzw. 4.4-, der als Eingriffsglied in eine nicht dargestellte Kurvenbahn in einer Seitenwand des Maschinengehäuses fungiert. Diese Kurvenbahn steuert über die Führungsteile 4.1 und 4.2 die Hubbewegung des Leistungsteiles 3 so, daß es stets dichtend an dem Mantel 1 gleitet. Sind für die Führungsteile 4.1 und 4.2 getrennte Kurvenbahnen vorgesehen, kann der gegeneinander schwingenden Bewegung der Führungsteile 4.1 und 4.2 eine gleichsinnig schwingende überlagert und dadurch erreicht werden, daß die Längsachse des Leistungsteiles 3 stets senkrecht zu der Mantelfläche 1 gerichtet ist.

Die Anordnung des einzelnen Führungsteiles 4.1 (bzw.4.2) an einer Kreisscheibe 4.5 (bzw.4.6) ist aus Fig. 2 ersichtlich, desgleichen die gegen das Führungsteil 4.1 versetzte Anordnung des Zapfens 4.3 . Infolge dieser Anordnung verlaufen die beiden Steuerkurvenbahnen im wesentlichen übereinstimmend mit dem Verlauf der Mantelfläche 1 um die Achse der Kolbennabe 2.

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Es ist aber auch möglich, als Steuerkurvenbahn die Mantelfläche zu benutzen. Ein Beispiel für eine solche Lösung ist, wiederum in einem Ausschnitt, in Fig.3 dargestellt.

Die Kantelfläche 1 setzt sich aus sechs gleichen, konkav gekrümmten Bogenflachen zusammen, und. die iührungsteile 4.1, 4-.2, die man sich durch Querteilung aus den sichel för-migen ITührungsteilen nach Fig.1 entstanden denken kann, gleiten jedes mit einer konvex gekrümmten Hopffläche an der Mantelfläche 1. Da nun, gemessen an der Mantelfleiche 1, der mittlere Abstand zwischen den beiden Eührungsteilen 4.1, 4.2, d.h. der Abstand zxvischen den Scheitellinien ihrer Kopfflächen im 7/inkelmaß praktisch gleich der Länge eines einzelnen Mantelbogens ist, und da ferner die Konvex gebogene Kopffläche des Leistungsteiles 3 den gleichen Krümmungsradius aufweist wie die einzelne Mantelbogenflache, sind das Leistungsteil 3 und seine ITührungsteile 4.1, 4.2 ständig an der Mantelfläche 1 geführt, oder anders gesagt, die Ivlant elf lache 1 übt abwechselnd auf das Leistungsteil und die IFührungsteile 4.1,4.2 einen Druck aus, der das jeweils andere 'leil bzw. Teile zu einer Gegenbewegung veranlaßt.

Die Häumd, die sich über der Kopffläche und unter der Fußflache des Leistungsteiles 3 bilden, können als zusätzliche Arbeitsräume dienen.

Das aus dem Leistungsteil 3 und seinen Mihrungsteilen 4.1, 4.2 bestehende Bewegungssystem-kann auch asymmetrisch ausgebildet, z.B. abweichend von der Darstellung in Fig.3 schief quergeteilt sein. Es ändert sich daäurch die Kraftrichtung„

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Claims

2Λ36Λ83

Patentansprüche:

Innenachsige Umlaufkolbenmaschine mit einem in einem Hantel umlaufenden Kolben, der aus einer den Mantel wenigstens an einer otelle berührenden Kolbennabe und einem oder mehr als einem mit der Kolbennabe in Hubeingriff stehenden, dichtend am Mantel gleitenden plattenförmigen Leistungsteil besteht, d a Ί u r c h gekennzeichnet, daß das einzelne Leistungsteil (3) in der Kolbennabe (2) zwischen swei getrennten Teilen (4.1, 4.2) geführt ist, daß die jeweils einander berührenden Flächen des Leistungsteiles (3) und der um eine gemeinsame Achse (4.0) oder getrennte parallele Achsen gegeneinander drehschwingbeweglichen Führungsteile (4.1, 4.2) gleichachsig bogenförmig gekrümmt sind, und daß die auf das Leistungsteil (3) einen Schub wechselnder dichtung ausübende gegeneinander schwingende Bewegung der Jührungsteile (4.1, 4.2) nach Maßgabe des Verlaufes der Kantelfläche (1) um die Achse der Kolbennabe gesteuert ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegungssteuerung der Führungsteile (4.1, 4.2) in oder an einer oder jeder Gehäuseseitenwand eine Kurvenbahn vorgesehen und an jedem Führungsteil (4.1, 4.2) ein Zapfen (4.
3 bzw. 4.
4) oagl* als Eingriffsglied in die Kurvenbahn vorgesehen ist.
5. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile (4.1., 4.2) jedes an einer Kreisscheibe (4.5 bzw. 4.6) angeordnet sind, die auf der Außenseite mit einem gegen des Führung st eil (4.1 bzw. 4.2) um ungefähr 180°versetsten Eingriffsglied (^/L.5 bzw. 4.4) versehen irr.

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4. Ma-schine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Mantelfläche (1) aus gleichen, konkav gekrümmten Bogenflächen zusammengesetzt ist, daß die Führungsteile (4.1, 4.2) an der Mantelfläche (1) gleiten, und daß der mittlere Abstand zwischen den Führungsteilen (4.1, 4o2), gemessen an.der Mantelfläche (1), im Winkelmaß gleich oder nahezu gleich der Länge eines einzelnen Mantelbogens ist.

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