DE568464C - Drehkolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Drehkolbenbrennkraftmaschine Gegenstand der Erfindung ist eine Drehkolbenbrennkraftmaschine mit Labyrinthdichtung zwischen Kolben und Zylinderwand. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß sowohl die Zylinderwand als auch die Wand der umlaufenden Kolben mit Vertiefungen versehen sind und die Länge der Vertiefungen des Kolbens von der Länge der Vertiefungen der Zylinderwand abweicht. Durch diese Anordnung wird eine wirksame Abdichtung des Expansionsraumes erzielt, ohne daß zwischen den Kolben und der Zylinderwand eine Berührung stattzufinden braucht. Infolge der verschiedenartigen Länge der Vertiefungen der Kolben und der Zylinderwand ist den expandierenden Gasen die Möglichkeit gegeben, bis zu der Stelle, an der die Spitzen zweier Vertiefungen einander unmittelbar gegenüberliegen, in den Zwischenraum zwischen Kolben und Zylinderwand einzudringen, wobei infolge der unregelmäßigen Gestaltung der Flächen Wirbelungen entstehen, durch die eine wirksame Dichtung entsteht. Vorzugsweise werden die Vertiefungen derart ausgebildet, daß die Wände der Kolben und des Zylinders die Form von Sägezähnen besitzen.
• Die beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist Fig. i ein Längsschnitt durch eine Drehkolbenkraftmaschine senkrecht zur Achsrichtung, Fig. 2 ein Schnitt durch Fig. i in Richtung der Linie A-B, von rechts nach links gesehen.
• Fig.3 veranschaulicht die besondere Ausbildung der Innenwand des Zylinders und der Kolbenwand zum Zwecke der Abdichtung.
• In der Zeichnung ist i die anzutreibende Welle, welche durch die seitlichen Wände 2 eines annähernd halbzylindrischen Gehäuses 3 hindurchgeht, welches eine halbringförmige Zylinderbohrung q. aufweist. Zwischen den Seitenwänden? des Gehäuses 3 sitzt auf der Welle i ein scheibenförmiger Körper 2a, der an seinem äußeren Umfang zwei einander diametral gegenüberliegende und in Form einer Ringwulst ausgebildete Kolben 5, 5a trägt, die sich bei dem Umlauf der Welle i durch die halbringförmige Zylinderbohrung q. hindurchbewegen. An der Oberseite des Gehäuses 3 ist ein Flansch 6 vorgesehen, an welchem zwei nebeneinanderliegende Kompressionszylinder 7 und 7a befestigt sind. Die Zylinder 7 sind mit Kanälen 8 zur Zuführung desGas-Luft-Gemisches und mit durch Rückschlagventile g abschließbaren Kanälen io versehen, welche über einen Zweiwegehahn ioa in den Zylinder 4 einmünden. In den Zylindern 7 und 7a gleiten Kolben ii, die dazu dienen, dasGas-Luft-Gemisch vor dem Eintritt in den Zylind erq. ° zu verdichten und deren Kolbenstangen 12 durch einen beliebigen, vorzugsweise von der Welle i abgeleiteten Antrieb hin und her bewegt werden. Als Widerlager für die umlaufenden Kolbens, 5" sind zwei parallel zur Welle i bewegliche Schieber 31 und 32 vorgesehen, die in Führungen 33 unter Einfügung geeigneter Dichtungsmittel, beispielsweise Asbest, Graphit o. dgl., geführt sind. An jedem Schieber 34 32 greift ein mit einem Längsschlitz 34.a versehener Hebel 34 an, welcher an dem anderen Ende um einen in dem Gehäuse 2 gelagerten Zapfen 35 schwenkbar ist und mit einer im Gehäuse verschiebbar gelagerten Querstange 36 zusammenwirkt, an deren Ende eine Rolle 37 gelagert ist. Die Rollen 37 wirken mit an den Seitenflächen des scheibenförmigen Teiles 2 vorgesehenen segmentförmigen Nocken 38 zusammen, deren Endflächen zweckmäßig abgeschrägt sind. Wenn die Rollen 37 auf die Nocken 38 auflaufen, werden die Schieber 31 und 32 nach außen bewegt, so daß sie den in den halbringförmigen Zylinder 4 eintretenden Kolben 5 oder 5a freien Durchgang gewähren. Nach dem Vorbeigang der hinteren Kolbenfläche laufen die Rollen 37 von den Nocken 38 ab, so daß sich die Schieber 31, 32 unter der Einwirkung von Federn 40 wieder in die Schließlage bewegen können.
• Zur Abdichtung des Zylinders 4 an dem für den scheibenförmigen Teil 211 vorgesehenen Schlitz dienen vorzugsweise aus Graphit bestehende Dichtungsringe 41. Die Ringe 41 sind im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet und so angeordnet, daß die eine Spitze des Dreiecks an der Übergangsstelle von dem scheibenförmigen Teil 2a in den Zylinder 4 liegt. Um eine selbsttätige Nachstellung der Dichtungsringe 41 mit Rücksicht auf ihre Abnutzung zu bewirken, werden die Ringe durch Federringe 4,a nach außen gedrückt.
• Die Abdichtung der Kolben 5 und 5" gegenüber der Wand des Zylinders 4 erfolgt erfindungsgemäß durch eine besondere Ausbildung der abzudichtenden Flächen, und zwar ist die Wand 3 des Zylinders und die Kolbenwand 4 zu diesem Zweck mit Vertiefungen 42 bzw. 43 versehen (Fig. 3). Die Länge der Vertiefungen 42 der Zylinderwand 3 ist eine etwas andere als die Länge der Vertiefungen 43 der Kolbenwand 4, beispielsweise derart, daß auf sechs Vertiefungen 42 fünf Vertiefungen 43 kommen. An den Stellen, an denen eine Spitze der Vertiefungen 42 einer Spitze der Vertiefungen 43 gegenüberliegt, ist zwischen der Zylinderwand und der Kolbenwand ein geringer Zwischenraum von beispielsweise etwa o,2 mm vorhanden. Die Vertiefungen 42 und 43 sind nach Art von Sägezähnen so ausgebildet, daß ihre Seiten a stärker geneigt und gegebenenfalls etwas unterschnitten sind, während die Seiten b flacher verlaufen, wobei die Spitzen der Zähne gegeneinander gerichtet sind. Bei dem Eintritt der Gase in den Zwischenraum zwischen der Zylinder- und Kolbenwand entstehen infolge der unregelmäßigen Gestaltung der Flächen Wirbel, die bei ihrem weiteren Eindringen in den Zwischenraum abdichtend wirken. Infolge der verschiedenartigen Länge der Vertiefungen 42 und 43 kann nicht der Fall eintreten, daß zu der gleichen Zeit jeder Vertiefung eine Spitze gegenüberliegt, wobei die Gase leicht entweichen können, vielmehr wird zwischen denjenigen Stellen, an denen jeweils zwei Spitzen gegenüberliegen, ein bestimmtes Gasvolumen eingeschlossen. Da zwischen den Kolben 5 und 5a und der Zylinderwand keine gleitende Berührung stattfindet, wird der Zylinder nur durch den Druck der expandierenden Gase beansprucht. Der Zylinder braucht daher nicht aus Metall hergestellt zu werden, sondern besteht zweckmäßig aus hitzebeständigen, z. B. keramischen Stoffen, wodurch neben der Möglichkeit einer einfacheren Herstellung der besondere Vorteil erreicht wird, daß der Expansionsraum auf einer hohen Temperatur gehalten wird. Durch die hohe Temperatur des Expansionsraumes kann in Verbindung mit der Kompression des Gemisches durch die Kolben ix erreicht werden, daß eine Selbstzündung des in den Zylinder eintretenden Gemisches stattfindet, so daß man also in diesem Falle von der Anordnung einer Zündkerze absehen kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkolbenbrennkraftmaschine mit Labyrinthdichtung zwischen Kolben und Zylinderwand, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Zylinderwand (3) als auch die Wand der umlaufenden Kolben (5, 5a) mit Vertiefungen (42, 43) versehen sind und die Länge der Vertiefungen (43) des Kolbens von der Länge der Vertiefungen (42) der Zylinderwand abweicht.
2. 2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Kolbens und des Zylinders an den Vertiefungen (42, 43) nach Art von Sägezähnen mit gegeneinander gerichteten Spitzen ausgebildet sind.
3. 3. Maschine nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel (3) aus nicht metallischen, wärmebeständigen Stoffen besteht.