DE611347C - Zellenrad-Drehkolbenmaschine, insbesondere-Drehkolbenbrennkraftmaschine, mit Fluessigkeitskolben - Google Patents

Description

• Zellenrad-Drehkolbenmaschine, insbesondere -Drehkolbenbrennkraftmaschine, mit Flüssigkeitskolben Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung von Zellenrad - Drehkol:benmaschinen, insbesondere -Drehkolb.enbrennkraftmaschinen, mit Flüssigkeitskolben, bei denen die Flüssigkeitsspiegel durch zwangsläufig mitbewegte Schutzplatten abgedeckt sind, und zwar in Richtung einer durch diese Schutzdeckel ermöglichten Vermeidung der Abdichtung der Gasarbeitsräume nach außen.
• In den Abb. i bis 4 ist die Erfindung dargestellt. Die Abb. i zeigt einen Längsschnitt, die Abb. z und 3 zeigen je einen Querschnitt durch die Maschine, die Abb. 4 zeigt Einzelheiten des Schutzdeckelgetriebes. Als Ausführungsbeispiel ist eine Z.weitaktbrennkraftmaschine gewählt, doch ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt, sondern bei allen mit Hilfsflüssigkeit versehenen Drehkolbeninaschinen beliebiger Betriebsart anwendbar.
• Dagegen bezieht sich die Erfindung nur auf solche Zellenrad - Drehkolbenmaschinen mit vom Gehäuse erzwungenen Flüssigkeitshüben, in welchen im Gegensatz zu vorbekannten Bauarten die Abmessungen von Gehäuse und Läufer der im Patent Sao 399 angegebenen Vorschrift zur Erzielung spritzsicherer Hubbewegung entsprechen. Nach dieser Vorschrift soll in Drehkolbenmasc'hinen mit gegenseitig abgeschlossenen Flüssigkeitskolben die Exzentrizität E des mit der Winkelgeschwindigkeit co umlaufenden Getriebes zu den übrigen Abmessungen der Maschine derart gewählt sein, daß die relative Beschleunigung einer jeden Flüssigkeitsoberfläche nach innen während des ganzen Umlaufs kleiner bleibt als die jeweilige Schleuderbeschleunigung. Wenn diese für alle Kraft- und Arbeitsmaschinen dieser Art bestimmte Vorschrift erfüllt ist, dann ist auch. im Augenblick des kleinsten Spiegelabstands vom Drehmittel Ri die von den Getriebsabmessungen abhängige Zwangsbeschleunigung einer Spiegelfläche nach innen a E ao2 kleiner als die entgegengerichtete Schleuderbeschleunigung Ri co'. Die Größe a bedeutet eine nur von der Getriebeart und ihren Abmessungen abhängige Konstante. In der Beziehung Ri -a # ,l # E bedeutet dann der Wert ß > A den Grad der Sicherheit gegen das Zerspritzen der Flüssigkeitsspiegel, bezogen auf einen mittleren Wasserfaden. Im Gegensatz zu anderen Bauarten von Zellenradmaschinen mit Flüssigkeitskolben wird eine Drehkolbenmaschine durch Befolgung dieser Vorschrift in allen Umlaufzahlen gleichsicher gegen .das Spritzen ihrer Flüssigkeitsspiegel; bei Vernachlässigung dieser Vorschrift würde aber -eine Drehkolbenmaschine selbst in geringen Umlaufzahlen durch das Schäumen ihrer Flüssigkeitskolben umbrauchbar.
• Nach vorliegender Erfindung besteht der Läufer der Zellenradmaschine aus zwei auf gleicher Welle befestigten Kolbentrommelhälften i und 2; er läuft in üblicher Weise exzentrisch gegenüber den unter sich gleichachsigen Laufgehäusen 3 und 4 und umschließt das Steuergehäuse 5, welches die Leitungen 6 für Auspuff, 7 für Spülluft und 8 für Brennstoff enthält, die in den zugehörigen Steuerschlitzen 9 für Auspuff, io für Spülluft und i i für Brennstoff in den Innenwänden des Steuergehäuses 5 endigen. Zwischen den Trommelwänden, den mit gerippten und gelochten Deckplatten 12 versehenen Drehkolben 13 und den Gehäuseteilen 3, 4, 5 sind die einzelnen Flüssigkeitskolben 14 eingeschlossen, durch deren Flüssigkeitsspiegel 15 die Gasarbeitsräume 16 begrenzt werden. Der Arbeitsvorgang in diesen letzteren ist dem gewählten Beispiel entsprechend bekannt; er ist derjenige der Pendelring-Zellenradmaschinen und bedarf keiner besonderen -Erläu.terung. Die Führung der die Deckplatten i2 tragenden Flachschieber 13 erfolgt durch Führungsrollen 21 und 22, die dauernd im Bereich der schmierenden und kühlenden Hilfsflüssigkeit bleiben; weitere Führungsrollen 23 und 24 sind in den Wänden der Kolbentrommelhälften i und 2 angeordnet. Zur Abstützung der Flachschieber 13 werden einzelne Gleitschuhe25 benützt, die mit Rücksicht auf die geringe Schmierfähigkeit der Hilfsflüssigkeit derartig gestaltet sind, daß sich unter ihren Laufflächen möglichst schwach belastete Flüssigkeitsfilme erhalten können; zu diesemZweck sind dieGleitschuhe nach Art der bekannten Michell-Lager in Zapfen 27 der Flachschieber 13 mit Selbsteinstellung gelagert und von großer Länge, derart, daß sie sich in den Innenlagen der Flachschieber gegenseitig fast berühren.
• Bisher war nun die Abdichtung der Gasarbeitsräume in Zellenrad-Drehkolbenmaschinen die gleiche wie in Pendelring-Zellenradmaschinen und erfolgte auf beiden Seiten der Kolbentrommel in zylindrischen Spalten zwischen Läufer und Gehäuse derart, daß die Spalten innerhalb des Hubbereichs -der Flüssigkeitskolben und demnach auf einem erheblichen Teil ihres Umfangs dauernd unter Flüssigkeitsabschluß lagen. Auf dem übrigen Teil ihres Umfangs waren diese Spalten aber dauernd im Gasbereich, wodurch sich für ihre Abdichtung erhebliche Schwierigkeiten ergaben. Die vorliegende Bauart vermeidet erfindungsgemäß diese Schwierigkeiten dadurch, daß das Steuergehäuse 5 mit einem Innenspalt 17 derart um die KolbentrommeI und zwischen ihre beiden nach außen durch Seitendeckel abgeschlossenen Hälften i und 2 gelegt ist, daß sich beiderseits des Steuergehäuses 5 Räume mit in axialer Richtung gleich großen Gasdrucken gegenüberstehen. Der Innenspalt 17 erfordert dann nur noch eine gegenseitige tangentiale Abdichtung der einzelnen im Drehsinn der Maschine hintereinanderliegenden Druckgebiete; wozu in bekannter Weise Dichtungsleisten 18 o.dgl. verwendet werden können; das bietet deshalb keine Schwierigkeiten mehr, weil zwischen den Dichtungsleisten 18 eingeschlossene mitumlaufende Flüssigkeitsteile den unter Gaseinwirkung liegenden Teil des Innenspalts 17 sowohl schmieren als auch kühlen. Die übrigen Spalten i9 und 2o zwischen den Seitendeckeln der Kolbentrommel i, 2 und den Laufgehäusen 3, 4 haben wohl nach außen abzudichten, liegen aber auf ganzem Umfang unter Flüssigkeitsabschluß und haben also nur Flüssigkeit, aber keine Gase abzudichten.
• In der völligen Vermeidung der Abdichtung der Gasarbeitsräume nach außen liegt der wesentliche Vorzug der neuen Bauart. Er ergibt sich als Folge des Schutzes der Flüssigkeitsspiegel durch zwangsläufig mitbewegte Deckplatten 12, an den Flachschiebern 13; denn diese Deckplatten ermöglichen die in der neuen Bauart erforderlich werdende Umkehrspülung der Gasräume, indem sie das sonst unvermeidliche Aufwühlen der Flüssigkeitsspiegel durch den Spülstrom verhindern.

Claims (1)

1. PATRNTAIVSPRUCH Zellenrad-Drehkolbenmaschine, insbesondere -Drehkolbenbrennkraftmaschine, mitFlüssigkeitskolben, bei welcher die einzelnen Flüssigkeitsspiegel durch zwangsläufig mitbewegte Abdeckungen gegen Einwirkungen von der Gasseite her geschützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Gaszu- und -ableitungen aufnehmendes feststehendes Steuergehäuse (5) derart um die Kolbentrommel und zwischen die mit ihr in an sich bekannter Weise fest verbundenen Seitendeckel (i,2) greift, daß beiderseits des Steuergehäuses sich Räume mit in axialer Richtung gleich großen Gasdrucken gegenüberstehen, so daß eine Abdichtung der im Drehsinn der Maschine hintereinanderliegenden Gasarbeitsräume nur in einem Innenspalt (i7) zwischen der Kolbentrommel und dem Steuergehäuse erforderlich wird, während die Abdichtung der Gasarbeitsräume nach außen hin völlig entfällt.