-
otationsmotor oder -pumpe
-
Die Erfindung betrifft eine neue Bauform für einen Rotationsmotor
oder eine Hotationspumpe mit rotierenden Arbeitskammern, deren Größe veränderlich
ist.
-
Während die Technologie von Rotationsmotoren in mancherlei Hinsicht
neuer ist als die Kolben- und Zylindermotortechnologie, hat die Entwicklung der
Wankel- und ähnlicher sogenannter "Drehkolben't-Motoren ein großes Wissen über Probleme,
die bei derartigen Drehmotoren auftreten, mit sich gebracht. Bei der vorliegenden
Erfindung ist es möglich, viel dieser in Verbindung mit Wankel- oder anderen Rotationsmotoren
entwickelten Technologie anzuwenden/und es können ähnliche Motorblocks- oder Gehäuse
und einige der Dichtungstechniken verwendet werden; es wird jedoch ein otationsaufbau
verwendet, der von den bekannten Rotationsmotoren vollständig verschieden ist und
der einige bauliche Veränderungen am Motorblock vorsieht.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistung der bekannten Rotationsmaschinen
zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Anspruch 1 kennzeichnenden
Merkmale gelöst.
-
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein Hotaionsmotor oder eine
Rotationspumpe geschaffen, die rotierende Arbeitskammern aufweist, deren Größe durch
eine schwingende Bewegung symmetrisch gehaltener, sich radial erstreckender beweglicher
Wände gegeneinander und voneinander weg während der Drehung geändert wird. Der Aufbau
ist einfach in der Form und symmetrisch um die Drehachse der Antriebswelle ausgerichtet.
-
Es werden Umsetzmittel verwendet, um dieschwingende Bewegung der beweglichen
Wände in eine Drehbewegung umzuwandeln, um dadurch die Antriebswelle anzutreiben.
-
Infolge der Symmetrie des Aufbaus und der Bewegung des Motors wird
eine gleichmäßigere, weichere Drehbewegung erzielt als dies bei den bekannten Rotationsmotoren
möglich ist.
-
Die Kupplung kann bezüglich der Form unterschiedlich sein, bevorzugte
Anordnungen weisen jedoch eine Kurbelverbindung an einem radialen Fortsatz de *
elle auf, die eine schwingende Hin-und und Herbewegung jeder beweglichen Wand Randwandanordnung
bezüglich dem Kurbel träger am Fortsatz der Welle erlauben.
-
Dieser Kurbelträger ist eine Planetenradwelle, die ein Ritzel trägt,
das mit einem Sonnen- oder Ringrad am Gehäuse kämmt und das, wenn der Kurbelarm
um diese Räderwelle gedreht wird, den Fortsatz der Welle und damit die Welle selbst
dreht, wodurch die Drehung gleichmäßig bleibt und gewährleistet wird, daß die beweglichen
Wände wiederholbare Bewegungsmuster aufweisen, die bei jeder Drehung gleichbleiben.
Im wesentlichen ist die Bewegung
eine harmonische Bewegung, die
etwas variierbar ist, in Abhangigkeit von der verwendeten Kupplung. Die Kupplung
ist einfacii und verwendet herkömmliche Techniken, die relativ einfach an den vorliegenden
Aufbau angepaßt werden können. Die verwendeten Teile können rauh sein und der Aufbau
selbst führt zu einer Konstruktion, die eine Verteilung der Belastung und auch der
Abnutzung ermöglicht, wodurch eine lange Lebensdauer erzielt wird. Darüberhinaus
ermöglicht der Aufbau die direkte Übertragung des wesentlichsten Teiles der Kraft
direkt auf den Fortsatz dei Welle und nicht über die Räder, wobei die Räder vorwiegend
wirksam sind, um eine genaue Zeitfolge oder Synchronisierung zu gewährleisten.
-
Die Dichtungen zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen
können unter Anwendung der bei Rotationsmotoren bekannten Techniken hergestellt
sein, jedoch sind die Dichtungen nicht so großen Kräften unterworfen, wie beispielsweise
bei Wankelmotoren, und die beweglichen Wände können breite Kopfflächen aufweisen,
die den Wänden der Blockausnehmung gegenüberliegen, so daß, falls erwünscht, mehrfache
parallel angeordnete Dichtelemente vorgesehen werden können.
-
Insbesondere weist der erfindungsgemäße Rotationsmotor einen Motorblock
mit einer zylindrischen Ausnehmung auf. Eine zylindrische Antriebswelle wird vom
Block koaxial in der Ausnehmung gehalten, um eine Drehung der Welle zu ermöglichen.
Parallele Randwände sind innerhalb der Ausnehmung radial mit Abstand voneinander
angeordnet
und erstrecken sich zur Wand der- \usnehmung. Diese Randwände sind bezüglich der
Welle drehbar, jedoch so gestaltet, daß sie sich mit dieser drehen und zwischen
sich die Grenzen der Arbeitskammern bestimmen. Eine gerade Anzahl von nach außen
gerichteten, nicht durchbrochenen beweglichen Wänden erstrecken sich zu den zylindrischen
Wänden der Ausnehmung und axial zwischen den parallelen Randwänden, wobei abwechselnde
bewegliche Wände sich mit einer Randwand und die dazwischenliegenden beweglichen
Wände mit der anderen Rarätand bewegen. Zwischen den beweglichen Wänden werden im
wesentlichen getrennte und nicht miteinantfer in Verbindung stehende Arbeitskammern
gebildet. Die beweglichen Wände sirrl um die Achse der Antriebswelle drehbar, wobei
die nicht befestigten Endkanten jeder beweglichen Wand in gleitender Berührung mit
der Randwand sind, an der sie nicht befestigt sind.
-
Die Erfindung eignet sich für viele Motor- und Pumpenanwendungen.
Wenn sie als Motor verwendet wird, ergibt sich ihre Ausgangskraft an der Welle als
Ergebnis der in einer Arbeitskammer aufgebrachten Kraft, die die beweglichen Wände
auseinandertreibt. Bei einem hydraulischen Motor wird diese Wirkung durch die Kraft
eines inkompressiblen Fluids unter Druck erzeugt, wobei das Fluid zu einem Sumpf
abgeleitet wird. Bei einer Dampfmaschine treibt die Kraft des sich ausdehenden Dampfes
die Wände auseinander und der zugeführte Dampf wird dann herausgedrückt. Wenn ein
gleichmäßig verbrennender flüssiger Brennstoff verwendet wird, wird auch eine Zündung
benötigt,
und die sich ergebenden Explosionskräfte treiben die
Wände auseinander. Zwei- oder Viertaktzyklusmotoren, Vergaser- oder Brennstoffeinspritzungstechniken,
Diesel- oder Funkenzündungstechniken und viele andere Varianten sind möglich. Bei
einer Verwendung als Pumpe sind weniger praktische Anwendungsmöglichkeiten vorhanden,
aber zumindest eine Anwendungsmöglichkeit ist die einer Neßpumpe, wobei die geleistete
Abgabe von der Welleslgescllwindi6lveit del sie direkt proportional ist, angezeigt
wird.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und im folgenden erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines
Rotationsmotors gemaß der vorliegenden Erfindung, wobei der Motorblock teilweise
abgebrochen ist, um den inneren Rotationsaufbau zu zeigen; Fig. 2 eine Schnittansicht
des Rotationsmotors entlang den Linien 2-2 der Fig. 1, wobei ausgewählte Teile des
Aufbaus im Aufriß und Teile davon weggebrochen und im Schnitt dargestellt sind;
Fig. 3 eine Scfinittdarstellung entlang der Linie 3-3 der Fig.1; Fig. 4 eine teilweise
Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 der Fig. 3; Fig. 5 eine auseinandergezogene
Darstellung einer Hälfte der rotierenden Teile des Hotationsmotors, wobei die Welle
aus dem Sonnenrad herausgezogen ist, und den Kupplung
aufbau für
den Wandteil, der aus dem Wandteil herausgezogen ist; Fig. 6 ein Diagramm, das die
angetriebenen Kurbelbolzen in acht, zeitlich gleichmäßig beabstandeten aufeinanderfolgenden
Stellungen darstellt, die für eine ganze Drehung der Wellen repräsentativ sind;
tische Fig. 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F und 7G shema- Darstellungen der Verwendung des
Motors als internei Verbrennungsmotor, wobei die beweglichen Wände des Motors in
aufeinanderfolgenden Stellungen während der Drehung dargestellt sind; tische Fig.
8A und 8B schema- Darstellungen der Verwendung der Maschine in etwas modifizierter
Art als Dampf- oder Hydraulikmotor oder als Meßpumpe; Fig. 9 eine Ansicht der Kante
der beweglichen Wände, die mit einer Anzahl von Dichtelementen versehen ist; und
Fig. 10 einen teilweisen Schnitt, der ein Dichtglied zeigt, das integrales Bestandteil
einer harzigen beweglichen Wand ist.
-
Aus den Fig. 1-5 ist ersichtlich, daß der Motorblock oder das Gehäuse,
wie bei anderen Motoren, einen Bezugsrahmen bildet, bezüglich dem sich die anderen
Teile des Motors bewegen.
-
Der Block, allgemein mit 10 bezeichnet, ist in ein Paar ähnlicher
zylindrischer Teile 12 und 14 aufteilt, und im wesentlichen
ebene
Endverschlüsse 16 und 18. Umfangsflansche 12a und 14a ermöglichen ein Verbolzen
der Endversciilüsse 16 und 18 jeweils mit den zylindrischen Teilen 12 und 14, und
zylindrische Flansche 12b und 14b ermöglichen ein Verbolzen der zy-Stücke lindrischen/aneinander,
wobei ein Trennring 20 dazwischen angeordnet ist.
-
Im Block 10 ist eine zylindrische Ausnehmung oder Bohrung 22 vorgesellen,
in der die drehenden Teile des Motors untergebracht sind. Die Ausnehmung 22 weist
vorzugsweise Kreiszylinderfor auf. Die Endverschlüsse 16 und 18 tragen jeweils Lager
24 und 26, die ihrerseits eine Antriebswelle 28 tragen, die durch die zylindrische
Ausnehmung 22 entlang deren Achse geführt ist. Arbeitskammern in der axialen Mitte
der zylindrischen Ausnehmung werden von den Wänden der zylindrischen Ausnehmung,
der Welle, und zwei ähnlichen, jedoch gegeneinander ausgerichteten Wandaufbauuntergruppen
begrenzt und bestimmt.
-
Bei der dargestellten bevorzugten Ausgestaltung besteht jede dieser
Wandaufbauuntergnppen aus einer Randwand und einem Paar beweglicher Wände (s. Fig.
5). Die Randwände 29 und 30 sind im wesentlichen kreisförmig und vorzugsweise dicke
flache Scheiben, die koaxial zur Antriebswelle ausgerichtet sind.
-
Während sie normalerweise mit der Welle bewegt werden, sind die Randwände
29 und 30 bezüglich deiAntriebswelle 28 drehbar.
-
Bei der dargestellten Ausgestaltung erstrecken sich die Randwände
von der Welle nach außen zu der begrenzenden Gehäusewand, die die zylindrische Ausnehmung
22 bestimmt. Die Randwände
29 und 30 sind parallel zueinander
und bestimmen in axialer Richtung die Grenzen der Arbeitskammer. Bei der dargestellten
Ausgestaltung ist ein Paar beweglicher Wände vorgesehen, das an jeder der Randwände
angebracht ist und mechanisch ein integrales Bestandteil der Randwände bildet und
mit diesen bewegt wird, wobei diese beweglichen Wände, wie die Randwände ungelocht
sind in ihrer Erstreckung von der Welle zur Gehäusewand und von der Randwand, an
der sie angebracht sind, zur anderen Randwand, bezüglich der sie eine gleitende
Bewegung ausführen. Insbesondere sind die beiden abwechselnd beweglichen Wände 32
und 34 an der Randwand 29 angebracht (wodurch eine bewegliche Wandgruppe geschaffen
wird, wie in Fig.5 zu sehen ist) und die beiden dazwischenliegenden beweglichen
Wände 36 und 38 sind an der Randwand 30 angebracht, und bilden eine zweite bewegliche
Wandgruppe. Anders ausgedrückt wechseln die an einer Randwand befestigten beweglichen
Wände mit den an der anderen Randwand befestigtrnbeweglichen Wänden ab.
-
Für den Fachmann ist klar, daß der dargestellte Aufbau nur erläuternd
ist und weitgehend abgewandelt werden kann. Es ist bei anderen Anwendungen möglich,
die Anzahl der verwendeten beweglichen Wände abzuändern, vorausgesetzt, daß immedeine
gerade Anzahl abwechselnder und dazwischenliegender beweglicher Wände vorgesehen
ist, die an entgegengesetzten Enden an verschiedenen Randwänden angebracht sind.
Die Randwände selbst können eine andere Form annehmen und die Gestalt der beweglichen
Wände kann beträchtlich variiert werden. Es ist sogar möglich,
daß
anstelle der dargestellten Randwände Fortsätze der beweglichen Wände an die benachbarten
beweglichen Wände gleitend anschließen, oder daß auf andere geeignete Art eine geschlossene
und isolierte Arbeitskammer zwischen benachbarten beweglichen Wänden geschaffen
wird.
-
Die Rand- und beweglichen Wandstückgruppen, wie sie in Fig. 5 dargestellt
sind, müssen mit der Welle gekuppelt sein, um die Welle über geeignete Kupplungsmittel
anzutreiben. Wie in Fig.
-
2 dargestellt ist, erfolgt dies vorzugsweise, indem die Randwand 29
und die damit verbundenen beweglichen Wände 32 und 34 über einen Kupplungsaufbau,
der allgemein mit 40 bezeichnet ist, mit der Welle 28 verbunden werden. Der Kupplungsaufbau
40 ist an einem Ende der Ausnehmung 22 axial außerhalb der Arbeitskammern angeordnet.
Die Randwand 30 und die damit verbundenen beweglichen Wände 36 und 38 sind mit der
Welle 28 über den anderen Kupplungsaufbau 42 am anderen Ende der Ausnehmung 22 außerhalb
der Arbeitskammern verbunden. Man kann sehen, daß der jeweilige Kupplungsaufbau,
wie die beweglichen WandunteF gruppen vorzugsweise einander identisch und so aufgebaut
sind, daß sie bei dieser besonderen Konstruktion 90° außer Phase zueinander laufen.
An jedem Ende sind starre Fortsätze vorgesehen, die sich wirksam von der Welle radial
nach außen erstrecken. Bei dieser besonderen Ausgestaltug ist der Kupplungsaufbau
auf einem einzelnen geradlinigen mechanischen Arm, der sich um gleiche Strecken
nach beiden Seiten der Welle erstreckt und ausreichend schwer und von genügender
Festigkeit
ist, um die auftretenden Kräfte aufzunehmen. Jeder der
Arme 44 und 46 erstreckt sich um ein gleiches Stück auf jeder Seite der Antriebswelle
28. Die Arme 44 und 46 sin<l mit Stiften oder auf andere Weise über geeignete
Mittel 44a und 46a jeweils starr mit der Welle 46 verbunden (Fig. 2), wodurch gewährleistet
ist, daß die Arme sich jederzeit mit der Welle bewegen und einen orC satz von dieser
bilden und ihren Abstand um 900 voneinander einhalten.
-
Es ist klar, daß bei anderen Ausgestaltungen die Erstreckung der Welle
eine vollständig andere Form annehmen kann, einschließlich eines Rades mit oder
ohne Durchbrüchen. Auch ein einzelner Arm, der sich auf einer Seite der Welle radial
nach außen erstreckt, kann verwendet werden. Der dargestellte symmetrische Aufbau
jedoch ergibt ein besseres Gleichgewicht, teilt die Belastung auf und ist dadurch
einer schnellen Abnutzung weniger unterworfen, als ein einzelner radialer Arm. In
geeigneten Lagern 48a im Arm 44 sind identische Räderwellen 50a und 50b angeordnet,
deren Achsen parallel zur Achse der Antriebswelle 28 verlaufen und von dieser radial
gleich weit entfernt sind.
-
Räderwellen 52a und 52b im Arm 46 sind nicht dargestellt, ihre Stellungen
können jedoch gefolgert werden. Die Räderwellen 50a und 50b tragen Planetenräder
54a und 54b. In ähnlicher Weise tragen die Räderwellen 52a und 52b in ähnlichen
Lagern im Arm 46 Planetenräder 56a und 56b. Jede der Rädergruppen ist mit den anderen
identisch und ist mit Stiften oder auf andere Weise mit axialem Abstand von den
Arbeitskammern, in einr Stellung, in der die Planetenräder 54aund 54b mit dem Sonnenrad
58
in Eingriff sii auf der Seite der Arme 44 und 1i6 auf seiner
Räderwelle befestigt. Das Sonnenrad 58 ist am Ende des Verschlusses 16 des Blockes
10 befestigt, so daß die Planetenräder 54a und 54b sich darum drehen müssen. Auf
ähnliche Weise ist das Sonnenrad 60 am Endverschlun 18 angebracht, wodurch bewirkt
wird, daß die Planetenräder 56a und 56b sich um das Sonnenrad drehen. Bei dieser
besonderen Ausgestaltung haben die Sonnenräder zweimal so viel Zähne wie jedes der
Planetenräder. Für den Fachmann ist ersichtlich, daß bei manchen Ausgestaltungen
der Erfindung ein stationäres Ring zahnrad anstelle des Sonnenrades verwendet werden
kann.
-
Mit geeigneten Mitteln sind auf den Radträgerwellen 50a und 50b auf
der anderen Seite des Armes 44, den Rädern gegenüberliegend, Exzenter 62a und 62b
befestigt. Ähnliche Kurbelarmglieder, die durch Exzenter 64a und 64b gebildet werden,
sind auf denvom Arm 46 getragenen Räderwellen 52a und 52b befestigt.
-
Den Kurbelaufbau oder Antrieb vervollständigende Kurbelbolzen 66a
und 66b, die jeweils von den exzentrischen Kurbelarmen 62a und 62b getragen werden,
tragen ihrerseits drehbar Antriebsbuchsen oder Lager 68a und 68b. Auf ähnliche Weise
tragen Antriebskurbelbolzen 70a und 70b auf den exzentrischen Kurbelarmen 64a und
64b drehbar Buchsen oder Lager 72a und 72b. Diese Kurbelbolzen und Buchsen erstrecken
sich parallel zu der Räderwelle 50a. Die auf ihren jeweiligen Antriebskurbelbolzen
drehbaren Buchsen 68a und 68b, 72a und 72b erstrecken sich bei dieser speziellen
Ausgestaltung in den beweglichen Randaufbau,
vorzugsweise in dicht
umschließende, sicii radikal erstreckende Schlitze 74a und 74b, 76a und 76b, die
genügend lang sind, um die gesamte radiale Bewegungskomponente dieser Buchsen und
tragenden Kurbelbolzen aufzunehmen. (siehe die Erörterung nach Fig. 6). Wie aus
Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Gestaltung so, daß jede der Buchsen auf einem besonderen
Arm gLeicilzeitig im entsprechenden Ende jedes Sctllitzes liegt. In Fig. 2 sind
die Bolzenbuchsen 68a und 68b gleichzeitig in deri ausseren Enden ihrer jeweiligen
Schlitze 74a und 74b dargestellt.
-
In Fig. 3 sind die Bolzenbuchsen 72a und 72b gleiclizeitig in den
inneren Enden ihrer jeweiligen Schlitze 76a unsl 76b dargestellt. Infolge der Symmetrie
des Aufbaues erreichen die jeweiligen Bolzenbuchsen die gegenüberliegenden Enden
ihrer jewelligen Schlitze gleichzeitig, wenn die Welle 28 sie in um 900 gedreht
ht. Der Kurbelmechanismus schafft somit ein Umsetzelement zum wirksamen Umsetzen
der seitlichen oder bogenförmigen Schwingbewegung der beweglichen Wände in eine
Drehbewegung der Wellen der Räder 54a, 5alb, 56a und 56b. Da die Sonnenräder 58
und 60 beide befestigt sind, bewirkt die Bewegung deJände ein Fortschreiten der
Planetenräder 54a, 54b und 56a, 56b um ihre Sonnenräder, die ihrerseits die Fortsätze
44 und 46 abwechselnd, jedoch in gleicher Richtung drehend antreiben, wodurch die
Welle 28, mit der die Arme verbolzt sind, drehend angetrieben wird. Bei dem dargestellten
Beispiel ist es erforderlich, daß das Sonnenrad zweimal so viel Zähne wie ein Planetenrad
aufweist, um zu bewirken, daß die resultierende Bewegung zweier vollständiger Kurbelzyklen
die Hauptwelle um eine volle Umdrehung dreht.
-
Zusätzlich zu Abwandlungen, die andere Zalinradanordnungen und andere
Wellenfortsatzmittel aufweisen, ist es möglich, Maschinen gemäß der vorliegenden
Erfindung zu konstruieren, die Ketteii- und Kettenräder oder Zeitsteuerzahnräder
und Riemen anstelle von Zahnrädern aufweisen. Tatsächlich ist jedes positive Bewegungsübertragungsmittel
denkbar zur Verwendung bei bestimmten Anwendungen.
-
Bei jedem Motortyp oder jeder Pumpenanordnung, wie sie die vorliegende
Erfindung vorsieht, muß ein Fluid durch eine Einlaßöffnung in den Bereich der Arbeitskammer
eingeführt und durch eine Auslaßöffnung wieder abgegeben werden. Diese Öffnungen
können Öffnungen durch die Wände eines Gehäuses von einfacher oder komplexer Form
sein. Sie können mit irgendeiner Vorrichtung zur Erzeugung des gewählten Fluidzustandes
bei einem gegebenen Uetriebszustand und zur Bewegung des Fluids in und aus einer
Öffnung der Motorausnehmung verbunden sein. in allen Fällen sind die Einlaßöffnungen
und die Auslaßöffnungen in Umfangs-richtung voneinander mit Abstand angeordnet,
wobei die Einlaßöffnung in Drehrichtung vor der Auslaßöffnung angeordnet ist. In
einigen Fällen kann mehr als eine Einlaßöffnung und mehr als eine Auslaßöffnung
vorgesehen sein. In anderen Fällen können Einlaßöffnungen und Auslaßöffnungen an
verschiedenen Umfangsstellen um die Ausnehmung wiederholt angeordnet sein.
-
Wie immer auch die Anordnung der Öffnungen erfolgt, ist es oft wünschenswert,
daß eine Öffnung in Umfangsrichtung einstellbar ist, um die Wirkung des zeillichen
Ablaufs des Motors zu steuern. Bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltung
weisen die zylindrischen Wandteile 12 und 14 keinen gleichen Durchmesser auf, sondern
es sind zwei Durchmesserabschnitte vorgesehen, wobei der größere neben den Flanschen
12b und 14b und angrenzerrian den Trennring 20 angeordnet ist. Der Trennring selbst
weist vorzugsweise denselben Innendúrchmesser auf wie die Durchmesserabschnitte
geringeren Durchmessers. Der Abschnitt mit größerem Durchmesser ist vorgesehen,
um jeweils dichte Ringkanäle 78 und 80 aufzunehmen. Die Ringkanäle 78 und80 sind
identisch und schaffen nach außen gewandte Kanäle mit U-förmigem Querschnitt, wie
beispielsweise in Fig. 2 zu sehen ist. Die innere Fläche des Bodens der Kanäle ist
zylindrisch und von gleichem Durchmeser wie der Abschnitt geringerem Durchmessers
der Zylinderwände 12 und 14, und die Ringkanäle sind vorzugsweise angepaßt, um dicht
gegen die Schulter am Ende des Abschnittes mit geringerem Durchmesser, die als Anschlag
dient, angepaßt zu werden. Die Kanäle erstrecken sich axial bis zum Trennring 20,
so daß bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung der ganze Aufbau eine Ausnehmung
22 mit einem glatten, ununterbrochenen Durchmesser über zumindest die Breite der
Arbeitskammern bildet. Eine Einlaßöffnung 78a in die Arbeitskammern ist durch den
Boden des Kanals 78 hindurchgeführt, wie beispiels weise in Fig. 3 zu sehen ist.
Eix Auslaßöffnung 80a ist in Umfangsrichtung
von der Einlaßöffnung
78a beabstandet zu sehen.
-
Jede dieser Öffnungen steht jeweils über ihre Kanäle mit einer Öffnung
durch die zylindrischen Gehäuseabschnitte 12 oder 14 in Verbindung. Ueispielsweise
erstreckt sich durch die zylindrische Gehäusewand 12 eine mit einem Gewinde versehene
Öffnung 82, die eine Gewindemutter 84 aufnimmt, die ein Rohr 86 hält, das mit der
Fluidversorgung (nicht dargestellt) in Verbindung steht. In ähnlicher Weise nimmt
eine, mit einem Gewinde versehene, Auslaßöffnung vom Kanal 80 durch die zylindrische
Gehäusewand 14 eine Gewindemutter 90 auf, die das Rohr 92 an ihrem Platz hält, welches
seinerseits zu geeigneten (nicht dargestellten) Auspuffeinrichtungen führt. Durch
sorgfältige Konstruktion kann der in einigen Teilen komplizierte Aufbau wahrscheinlich
stark vereinfacht werden.
-
Der Zweck der mit den Umfangskanälen, die Öffnungen in und aus den
Arbeitskammern schaffen, verfolgt wird, ist es, die Öffnungen 78a und 80a einstellbar
zu machen. Dies kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, bei der hietzoffenbarten
Ausgestaltung weist jedoch jeder der Kanäle einen Zahnring 78b, 80b an der äußeren
Seitenwand auf, der sich axial und im wesentlichen achsparallel nach außen erstreckt,
um eine Zahnstange zu bilden. Zusammenwirkend mit der Zahnstange 78 ist ein Ritzel
94 vorgesehen, das von einer sich bezüglich der zylindrischen Gehäusewand 12 radial
erstreckenden Welle 96 getragen und gedreht wird, so daß die Ritzelzähne mit der
Zahnstange
in Eingriff sind. Ein ähnlich angeordnetes Ritzel 98 wird von der Welle 99 gedreht
und steht mit den Zahnstangenzähnen 80b in Eingriff und treibt diese an. In jedem
Falle treibt die Drehung der Ritzel 94, 98 die Zahnstangen 78b, 80b an und bewirkt
eine Drehung der Kanäle 78, 80 bezüglich des Gehäuses, an dem es dicht gehalten
wird. Diese Drehbewegung ermöglicht ein Einstellen der Öffnungen 78a, 80a in eine
für die jeweilige Anwendung vorteilhafte Stellung am Umfang.
-
Da die Öffnungen von Dichtelementen an den äußeren Kanbn der beweglichen
Wandteile durchquert werden, ist es manchmal vorteilhaft, ihnen eine glatte, längliche,
nicht runde Form zu geben, wie in Fig. 4, um die Abnutzung möglichst gering zu halten.
-
Es ist klar, daß die gewählte Öffnungsgröße uncl Form von der gegebenen
Konstruktion abhängt und, falls dies wünschenswert ist, DUsen- oder andere Öffnungsänderungen
oder Zusätze zu den Öffnungen verwendet werden können. Ventile können in verschiedenen
Gestalten und Formen in Verbindung mit den Öffnungen verwendet werden, falls dies
bei einer bestimmten Anwendung erforderlich ist, obwohl derartige Ventile vorzugsweise
und vorteilhaft nicht verwendet werden. Es ist auch ersichtlich, daß die Ringkanäle,
obwohl sie besonders vorteilhaft sind, nicht in einer Form vorgesehen sein brauchen,
in der sie eine Einstellung über 3600 ermöglichen. Sehr oft braucht nirein kleiner
Umfangsausschnitt abgedeckt zu werden. Ein Ringsegment in Kanalform und mit geschlossenen
Enden, das mit geeigneten Dichtelementen versehen ist, kann anstelle des vollständigen
Ringes
vorgesehen sein. Nicht bogenfhirmige bewegliche Elemente können gleichfalls bei
bestimmten Anwendungen verwendet werden und die Einrichtung zum Bewegen der verschiedenen
Öffnungen kann beträchtlich abgewandelt werden. Es ist ein wesentlicher Vorteil,
wenn die Öffnungen so angeordnet sind, daß sie von Hand oder automa tisch von außen
bewegt werden können, wodurch ein Auseinandernehmen der Maschine zum Verändern des
zeitlichen Ablaufes nicht erforderlich ist. Durch die Zähne werden die Kanäle auch
in einer einmal vorgewählten Stellung gehalten. Wenn jedoch eine Einstelleinrichtung
keine Zähne aufweist, müssen getrennte Anschlagmittel verwendet werden, um die Öffnungen
in der vorgewählten Stellung zu halten.
-
Andere Einstelleinrichtungen für die Öffnungsstellungen ohne Demontage
kommen in Frage, da die einfache Möglichkeit besteht, die Stellung der Öffnung zu
verändern, indem das die Öffnung tragende Teil beispielsweise durch Demontage gelöst
und wieder montiert wird, wodurcii das Teil in der neugewählten Stellung verriegelt
wird.
-
Das Diagramm der Fig. 6 ist als Hilfe zum Verständnis der Kraft-und
Bewegungsübertragung der Vorrichtung vorgesehen. Die ausgezogenen Radial- oder Durchmesserlinien
durch die Achse in acht gleichen Winkelintervallen stellen vorgewählte Stellungen
der jeweiligen Arme 42 und 44 dar, und die Kreise entlang gleicher Radii von der
Achse 28 stellen aufeinanderfolgende Stellungen jeder der Räderwellen 50a, 50b,
52a und 52b dar.
-
Es ist ersichtlich, daß die Ansicht in Wirklichkeit eine axiale
Ansicht
ähnlich der Fig. 2 darstellt, oder genauer, eine Projektion auf eine gemeinsame
Ebene entlang der Achse, die die Stellung der Bolzen und der sich von der Welle
erstreckenden Arme überlagert in der gemeinsamen Ebene zeigt. Da die Ritzelwellen
alle auf demselben Radius liegen, ist ihr Zusammenfallen in der Projektion verständlich.
Da die Arme 4!l und 42 in Wirklichkeit 900 außer Phase zueinander sind, ist es auch
verständlich, daß die Stellungen ihrer Kurbelbolzen 66a und 66b für den Arm 44 und
70a und 70b für den Arm 42 verschieden sind.
-
Da die Bolzen 66a und 66b denselben Weg durchlaufen, der durch die
ausgezogene Linie dargestellt ist, bezeichnet eine gemeinsame Bezeichnung 66 den
Weg in ausgezogenen Linien, einschließlich der acht bezeichneten aufeinanderfolgenden
Bolzenstellungen.
-
In ähnlicher Weise wird eine gemeinsame Bezeichnung 70 für den in
gestrichelten Linien dargestellten Weg der Kurbelbolzen 70a oder 70b verwendet.
Betrachtet man beispielsweise den Kurbelbolzenweg 66, so kann man sehen, daß bei
einer vollen Drehung der Welle 28 sich der Kurbelbolzen 66 von einem maximalen Radius
in Reihe mit seinem Arm zu einem minimalen Radius in Reihe mit der Rückseite aeines
Armes zu einem maximalen Radius und zurück zu einem minimalen Radius bewegt. Die
Änderung des Radius entspricht natürlich zweimal der Länge des Kurbelarmes.
-
Es ist auch festzutellen, daß in der mittleren dargestellten Stellung
der Kurbelbolzen denselben Radius erreicht wie die Räderwelle, jedoch auf einer
Seit ohm die volle Länge des Kurbelarmes abgesetzt ist, wodurch sich ein Bewegungsmuster
ergibt,wie es in der Figur in ausgezogenen Linien dargestellt ist.
-
l)asse.be gilt für den hurbelbolzenweg 70.
-
Wenn man berücksichtigt, daß die beweglichen Wände wirksam mit den
Kurbelbolzen 66 und 70 verbunden sind, was ihre Umfangsstellung anbelangt, so ist
es möglich, sich von den Stellungen der beweglichen Wände bezüglich der Arme 42
und 44 ein Bild zu machen. Man kann sich daher vorstellen, daß die Wände von Stellungen,
die eine Kurbellänge vor den sich von der Welle erstreckenden Armen 44 und 46 liegt,
zu Stellunge, die eine Kurbellänge hinter den Armen liegt und wieder zurückbewegt
werden. Bei jeder Drehung der Welle 28 treten zwei volle Schwingungen auf. Die Wände,
die mit einem Arm verbunden sind, bewegen sich entgegengesetzt zu den Wänden, die
mit dem anderen Arm verbunden sind, wobei die Arme 900 außer Phase sind. Dies bewirkt
eine Erscheinung, wonach die Wände abwechselnd gegeneinander und weg voneinander
bewegt werden, wodurch die Größe der Kammer zwischen benachbarten Wänden zunächst
zu- und dann abnimmt.
-
In bestimmten Teilen des Bewegungsweges ist die Wandbewegung bezüglich
der Bewegung des Armes schnell und in anderen Teilen ist die Wandbewegung bezüglich
degArmbewegung langsam.
-
Die sich orgebende Wirkung ist, daß die Bewegung der beweglichen Wände
zu bestimmten Zeiten nahezu unterbrochen wird und zu anderen Zeiten, in denen die
zu durchlaufende Entfernung größer als der Abstand ist, der von der Räderwelle durchlaufen
wird, beschleunigt wird. Zweimal pro Umdrehung erreichen
der Kurbelbolzen
und seine Wände eine Minimal-gescllwindigkeit und stehen beinahe still, wenn der
Kurbelbolzen seine Richtung wechselt. Wenn die Wand in einer dieser Stellungen geringster
Geschwindigkeit ist, ist zu beobachten, daß die Bewegung des Kurbelbolzens vorwiegend
radial erfolgt un: dadurch nur eine relativ kleine Kraftübertragung erfolgt. Andererseits
kann in der entgegengesetzten Situation, in der die Hauptbewegungskomponente des
Bolzens mit der Wand zusammenfällt, eine direkte Kraftübertragurgerfolgen, obwohl
die Bewegung des armes effektiv geringer sein kann. Das Bewegungsmuster ist abhängig
von den Rädern, den Abmessungen der Kurbel, der Schlitz~ form und der relativen
Anordnung der sich von der Welle erstrekkenden Arme, und ist für ein bestimmtes
System vorgegeben.
-
Die funktionelle Anwendung der vorgegebenen Bewegung und der relativen
Anordnung der beweglichen Wände, sowie der veränderliche Ablauf dieser Bewegung,
ist eine Grundüberlegung bei der Konstruktion eines gegebenen Motors oder einer
Pumpe für einen bestimmten Anwendungstyp. Beispielsweise können durch Änderung der
geraden radialen Schlitze Änderungen des Bewegung musters erzielt werden, die sehr
vorteilhaft bei einer bestimmt ten Anwendung sein können.
-
Der bisher beschriebene Aufbau kann für eine Vielzahl von Motoren
und Pumpentypen verwendet werden. Die verschiedenen Anwendungen würden natürlich
eine Verwendung verschiedener Fluidtypen erforderlich machen, sowie unterschiedlicher
Einwirkungen des Fluids auf den Aufbau, was zu verschiedenen Stellungen der
Einlaß-
und Auslaßöffnungen führt und möglichen Änderungen der Gestaltung der Öffnungen.
Zusätzlich würde die bei der Maschine verwendete lilfsausrüstung sich natürlich
von einer Situation zur anderen sehr ändern.
-
Der Aufbau war zuerst als interner Verbrennungsmotor gedacht.
-
Bei dieser Anwendung ist das Fluid gewöhnlich ein verbrennbarer Dampf,
der aus einer Mischung aus Luft und Brennstoffteilchen, wie verdampftem Benzoin,
bestelit. Dieses Fluid kann der Einlaßöffnung des Motors in einer Weise und unter
Verwendung einer Ausrüstung zugeführt werden, wie es herkömmlichbei internen Verbrennungsmotoren
für Automobile erfolgt. Das heißt, der Brennstoff kann auf die gleiche Weise einem
Vergaser zugeführt werden, indem er miteirr vorbestimmten Luftmenge gemischt wird
und der einen Zugang oder eine Zuleitung zur Einlaßöffnung schafft.
-
Die Anordnung der Einlaßöffnung ist bei einem internen Verbrennungsmotor
von Wichtigkeit, weshalb die Einstellbarkeit der Öffnung bei dieser Anwendung sehr
wichtig ist. Allgemein gesagt muß das Einführen der Luft/Gasmischung zu einer Zeit
erfolgen, in der die beweglichen Wände der Arbeitskammern auseinandergehen, so daß
die Kammer vergrößert wird, wodurch ein Unterdruck erzeugt wird, der den Brennstoff
in die Arbeitskammer saugt.
-
Die Fig. 7A bis 7F stellen verschiedene Stufen eines Vier-llub-Zyklusses
bei einem internen Verbrennungsmotor vom Otto-Zyklustyp dar, wobei Zündmittel, wie
eine Zündkerze 100 verwendet werden, um eine Explosion des Brennstoffes, (d.h. Luft
und Benzinmischung) innerhalb der begrenzenden Wände zur Explosion zu bringen, um
die Wände auseinander zu treiben und dadurch die erforderliche Kraft zu erzeugen,
um die Welle über die Kupplung anzutreiben, wie vorstehend erläutert ist.
-
Bezugnehmend auf die Fig. 7A in dem dargestellten Diagramm ist die
Ansicht ähnlich der in Fig. 3 gezeigten. Wcihrend in diesen diagrammartigen Darstellungen
die beweglichen Wände mit A, X, C und D bezeichnet sind, können die Wände, die beispielsweiso
den in Fig. 3 dargestellten Wänden entspreche:' folgende sein: Die bewegliche Wand
36 entspricht der Wand A; die bewegliche Wand 32 der Wand B; die bewegliche Wand
38 der Wand C; die bewegliche Wand 34 der Wand D. Diese Diagramme werden hier benutzt,
um die Wirkungen zu beschreiben, die zwischen den beweglichen Wänden A und B im
Laufe einer Drehung auftreten, wobei der Raum zwischen jeder der beweglichen Wände
genau dieselbe Reihenfolge durchläuft, jedoch in verschiedener Phase. Die Wirkung
des Motors und der Übertragungseinrichtung macht vier in den verschiedenen Arbeitskammern
gleichzeitig auftretende Prozesse möglich, deren jeder gegenüber der vorhergehenden
Kammer um 900 verzögert ist.
-
Wenn man zunächst Fig. 7A betrachtet, so wird aus dieser ersichtlich,
daß die bewegliche Wand A an der Einlaßöffnung 68a vorbeiläuft, wobei diese Öffnung
zur Arbeitskammer zwischen den Wänden A und B geöffnet ist. Der zeitliche Ablauf
der Wandbewegung ist so vorgesehen, daß beim Vorbeilaufen der Wand A an der Einlaßöffnung
6t,a diese schneller läuft als die Wand B, so daß die Kammer expandiert. Diese Expansion
ihrerseits schafft einen Unterdruck, der Brennstoff iii den sich dauernd vergrößernden
Raum saugt, wie in Fig. 7B dargestellt ist. Zuletzt müssen die Wände beginnen, sich
wieder aufeinander zu zu bewegen,und die Wand B bewegt sich über die Einlaßöffnung
68a, um sie abzudichten, wie in Fig. 7C dargestellt ist, bevor die Verdichtung durch
schnelle Bewegung der Wand B gegen die Wand A beginnt, um den Brennstoff in der
Verdichtungsphase des Vier-Zyklus-Programmes zu verdichten. Wenn die Verdichtung
beendet ist, oder ungefähr beendet ist, wie in Fig. 7D zu sehen ist, läuft die Kammer
an der Zündkerze 100 vorbei, die gezündet wird.
-
Der genaue Zündzeitpunkt kann wie bei anderen Motoren dieses Typs
entweder unmittelbar bevor oder kurz nach dem Zeitpunkt erfolgen, in dem die Arbeitskammer
zwischen den Wänden A und B die geringste Größe hat.
-
Durch das Zünden der Zündkerze 100 wird die Explosion des Brennstoffes
bewirkt, der die Wand A von der Wand B wegtreibt, da die Wirkung der Zahnräder und
die Stellungen der Kurbelbolzen an diesem Punkt eine freie Bewegung der Wand A,
nicht
jedoch der Wand B ermöglichen. Die Stellung des Kurbelbolzens
md des Kurbelarmes bezüglich der angetriebenen beweglichen Wand A in dieser Stellung
ist so, daß die Explosionskraft den Arm 46 antreibt, wodurch wirksam die Kraft direkt
über die Bolzen- und Kurbelverbindungen übertragen wird, und nicht über die Zahnräder.
Bevor die Stellung der Figur 7E erreicht wird, ist die meiste Kraft von der Wand
A auf den Armen 42 übertragen uiddie Wand B ist, wie dargestellt, in einer Stellung,
in der sie ihrerseits die Kraft über den Arm 44 auf die Welle gberträgt. Wie in
Fig. 7F zu sehen ist, beginnt die Wand B, nachdem die Wand A an der Auslaßöffnung
vorüber ist und diese frei ist, sich der Wand A anzunähern, wodurch die Arbeitskammer
verkleinert wird und die Verbrennungsgase durch die Auslaßöffnung 70 A herausgedrückt
werden. Die Auslaßöffnung kann natürlfli mit einem Abgassystem verbunden sein, ähnlididem,
wie es bei Automobilen oder anderen internen Verbrennungsmotorsystemen verwendet
wird.
-
Dem dargestellten Zyklus folgend, wird derselbe Zyklus wiederholt.
Wie vorstehend beschrieben, sind natürlich vier Arbeitskammern vorhanden, die den
Zylindern eines herkömmlichen internen Verbrennungsmotors entsprechen, und die jede
denselben Zyklus, jedoch in 900-Intervallen durchlaufen. Die für die Kammer zwischen
den Wänden A und B beschriebene Bewegung wiederholt sich aufeinanderfolgend für
B und C, C und D, und D und E, wobei jede dieser Arbeitskammern dieselben Stellungen
bezüglich der ElnlaßöffnuMh der Zündeinrichtung und der Auslaßöffnung
einnehmen.
So wird zu vier verschiedenen Zeitpunkten bei jeder Drehung der Weile 28 von jeder
der vier Wände aufeinanderfolgend eine Kraft auf die Welle übertragen, wenn sie
von der Explosion angetrieben wird. Zu allen anderen Zeiten werden die Wände von
einem Teil der Kraft, die über das Zahnradsystem in das System zurückgeführt wird,
bewegt.
-
Die Zündkerze 100 kann in der Ausnehmung am Trennring 20 oder von
einem anderen Teil des Gehäuses 10, bezüglich dem die Einlaß- und Auslaßöffnungen
bewegliche sind, getragen werden.
-
Die Zündkerze sollte, wo immer sie auch gehalten ist, von der zylindrischen
Oberfläche der Ausnehmung zurückgesetzt sein, um ein Aufeinandertreffen mit den
beweglichen Wänden oder anderen Teilen des rotors oder seiner Dichtelemente zu verhindern.
-
Elektrische Zündmittel eines geeigneten bekannten Typs können verwendet
werden, um die Zündkerze zu zünden.
-
Die Konstruktionsdetails hängen von der Anwendung ab. Der Motor kann
sowohl für Kompressionszündung als auch für Funkenzündung konstruiert sein. Ein
geeigneter Diesel-Zyklus kann verwendet werden. Die Konstruktion endes ZweitaktsysteIs
verlangt geeignete Spültechniken.
-
Die Figuren 8A und 8B zeigen einen Motor desselben Aulaues, mit Einlaß-
und Auslaßöffnungen, bei dem jedoch keine Zündeinrichtungen verwendet werden. Da
hierbei keine Verdichtung und Zündung des Brennstoffes erforderlich ist, weist dieses
System
nur zwei Takte auf. Das Einführen des Fluids, das, wenn es möglich ist, die Wände
auseinandertreibt, und das Abführen des Fluids nach dem Auseinandertreibeii der
Wände, wenn diese wieder einander angenähert werden, um-faßt die beiden einzig benötigten
Takte. Wie in den Fig. 8A und 8B zu sehen ist, ermöglicht ein derartiges Zweitaktsystem
mit der dargestellten Rotorkonstruktion ein Verdoppeln der Takte oder zwei volle
Zweitakte.
-
Wenn der Motor als Dampfmotor verwendet wird, kann die Einlaßöffnung
ungefähr in derselben Stellung vorgesehen sein.
-
Wenn die bewegliche Wand A an der Öffnung 102 vorbeiläuft, kann Dampf
in die Arbeitskammer zwischen den Wänden A und B eintreten. Die im Dampf enthaltene
Energie bewirkt ein Expandieren des Dampfes und treibt damit die Wände A und B auseinander.
Wenn die Wand B die Einlaßöffnung abschließt, kann jedoch kein weiterer Dampf eindringen.
Kurz danach gibt dz wand A die Auslaßöffnung 104 frei, die mit einem System zum
Abgeben von Dampf in die Atmosphäre verbunden sein kann. Wenn die Wand B zur Wand
A hin aufschließt, treibt sie den Dampf aus der Kammer. Kurz danach läuft die Wand
A an der Einlaßöffnung 106 vorbei und gibt sie zur Arbeitskammer zwischen den Wänden
A und B hin frei.
-
Wiederum wird durch den Einlaß des Dampfes in die Kammer und den Zusatz
von Dampf wie auch durch die Expansion des wirksamen Dampfes die Wand A von der
Wand B weggetrieben.
-
Während des letzten Teils der Periode größter Expansion ist die Einlaßöffnung
geschlossen. Inzwischen ist die Auslaß-
Inzwischen ist die Auslaßöffnung
108 durch Vorbeilaufen der Wand A geöffnet, so daß der Dampf herausgedrückt werden
kann, wenn die Wand 13 sich der Wand A nähert. Der Zyklus wird wiederum wiederholt.
-
Obwohl Dampf ein kompressibles Fluid ist, ist für den Fachmann ersichtlich,
daß die Maschine ohne Zündeinrichtungen nicht auf Dampfmaschinen beschränkt ist,
sondern auch inkompressible Fluids' wie Wasser oder Öl, verwendet werden können.
In derartigen Fällen wird der von Pumpen oder anderen Einrichtungen erzeugte Druck
dazu benutzt, um das Fluid unter Druck zuzuführen, wodurch infolge der Inkompressibilität
des Fluids die Wände zwischen die es geführt wird, auseinandergetrieben werden.
-
Wiederum wird bei zur Atmosphäre hin freigegebenem Auslaß die Kammer
durch die Bewegung der Kammerwände gegeneinander zusammengedrückt, wodurch das Fluid
herausgedrückt wird.
-
Wieder kann ein zweiter voller Zyklus während der anderen Hälfte der
Umdrehung wiederholt werden.
-
Natürlich kann die erfindungsgemäße Maschine anstelle als Motor auch
als Meßpumpe verwendet werden. Wenn beispielsweise ein imkompressibles Fluid durch
eine derartige Meßpumpe geleitet wird, wird sie einem Zyklus unbrworfen, ähnlich
dem, wider bei der Verwendung der Maschine als MOtor beschrieben wurde, mit der
Ausnahme, daß in diesem Falle die Welle nicht zum Antrieb, sondern lediglich als
Meßmittel benutzt wird.
-
Die Geschwindigkeit der Wellendrehung ist bei diesem Beispiel direkt
proportional zum Druck und ist ein Maß für das Volumen des Materials.
-
Das Abdichten der einzelnen Brennkammern gegeneinan<ler uns das
Aufrechterhalten eines guten Dichtkontaktes zwischen der Ausnehmung undden beweglichen
Wänden kann nach der bei Wankelmotoren und anderen Drehmaschinen bekannten Technologie
erfolgen.
-
Diese Technologie kann, falls erforderlich, für die Verwendung bei
der vorliegenden Erfindung angepaßt werden. Die größten Drehgeschwindigkeiten treten
an der Übergangsfläche zwischen dem Motorblock und den Drehteilen auf, die sich
gleichzeitig relatv zueinander bewegen, so daß die wesentlichsten Probleme mit der
Wankeltechnik gelöst werden können. Fig. 9 zeigt beispielsweise eine bewegliche
Wand 110, die an ihrer breiten bogenförmigen Außenfläche eine Anzahl von Dichtelementen
112a, 112b, 112c und 112d aufweist, vom Typ, wie sie durch die Wankeltechnik bekannt
sind. Da die bewegliche Wand an ihrer Außenkante im Gegensatz zu der schmalen Kante
bei Wankelmotoren breit ist, können, wie dargestellt, mehr Dichtelemente angeordnet
werden, oder es können andere Techniken angewandt werden, um eine bessere Dichtung
zu erzielen. Weniger ernte Probleme der relativen Bewegung treten natürlich zwischen
den beweglichen Wandgruppen und der Welle und zwischen einem Satz beweglicher Wände
und der anderen Randwand auf, aber die Schmier- und Dichtprobleme bleiben im Rahmen
der bekannten Motortechnologie.
-
Bei Anwendungen, bei denen ein inkompressibles Fluid verwendet wird
und die aui'tretende Wärme, verglichen mit internen Verbrennungsmotoren nicht groß
ist, können die Materialien, die für die Teile gewählt werden, aus geschmolzenem
Harz oder anderen Materialien bestehen, wie sie gewöhnlich in der Motortechnologie
nicht verwendet werden.
-
In diesem Fall wird erfindungsgemäß in manchen Fällen die Verwendung
eines integrierten Dichtelementes vorgesehen.
-
Fig. 10 zeigt eine solche Möglichkeit, wobei jede bewegliche Wand
114 aus einem iiarzmaterial gegossen ist, mit zumindest einem integralen Dichtelement
116, derart, daß dieses trotz der Aushärtung des Rests der beweglichen Wand 114
nachgiebig und flexibel bleibt. Das Dichtelement wird in der montierten Stellung
federnd von einer unbeanspruchten, radial nach außen weisenden Stellung durch die
Montage in eine Stellung gegen die Gehäusewand 10 gedrückt, wie sie in Fig. 10 dargestellt
ist. Die moderne Kunststofftechnologie ermöglicht ein Härten bestimmter Teile eines
gegossenen oder gespritzten Körpers, wobei die anderen Teile flexibel bleiben. Die
Dichtteil können aus flexiblen Teilen, und bei manchen Anwendungen aus dünnen flexiblen
Bändern bestehen, die gebogen werden, um ein Dichbn zu bewirken, wie in Fig. 10
dargestellt ist, obwohl auch getrennte Dichtelemente wahlweise verwendet werden
können.
-
Es wurden zahlreiche Abwandlungen der dargestellten und beschriebenen
bevorzugten Ausgestaltung erörtert.
-
L e e r s e i t e