DE863148C

DE863148C - Drehkolbenkraftmaschine

Info

Publication number: DE863148C
Application number: DEP50283A
Authority: DE
Inventors: Alfred Tiesler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-07-28
Filing date: 1949-07-28
Publication date: 1953-01-15

Description

Drehkolbenkraftmaschine Die Erfindungbezieht sich auf Drehkolbenkraftmaschinen, z. B. Verbrennungskraftmaschinen, Dampfmaschinen, Pumpen, Verdichter u. dgl., und bezweckt die Schaffung solcher .Maschinen mit einfachem Aufbau, bei denen die Reibungsverluste, die die Drehzahlminderung ;bewirkenden Kräfte, die, Abnutzung und die Schwingungsmomente weitgehendst herabgemindert sind.
Zu d -iesem Zweck sind ein oder mehrere, beispielsweise vier Drehkolben vorgesehen, die an einer Scheibe und deren- Nabe angeordnet und mit denselben zentrisch zu den Segmentzylindern gelagert sind. Die Drehkolben arbeiten über die Scheibe und geeignete Mittel, beispielsweise über zwei Zugstangen, die von einem Lenker geführt werden, auf die Arbeitswelle, die, von den Segmentzylindern umgeben, zentrisch zu denselben gelagert ist.
Dadurch wird der große Vorteil erreicht, daß die in den verschiedenen Arbeitsräumen erzeugten Kräfte über die gleichen, einfach geformten 'Übertragungsmittel auf die Arbeitswelle und das Schwungrad mit der Riemenscheibe übertragen werden und dadurch eine Verminderung der Anzahl der Teile und des Bedarfs an Material erzielt wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Drehkolben ihre Führung durch die sie gut abstützende Scheibe und deren Nabe erhalten und dadurch die Segmentzyli:nder und die Drehkolben an den Dichtungsflächen entlastet sind und die Abnutzung derselben vermindert wird..
Ein weiterer Vorteil ist die Vereinigung der auftretenden Stützdrücke der Drehkolben und der Arbeitswelle in einer gemeinsamen Achse, wodurch die resultierenden Kräfte und ihreWirkungenbesser beherrscht und die Schwin:gungs.momente vermindert werden.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung und die schematische Darstellung einer kinematischen Abwandlung beispielsweise dargestellt 3 und zwar zeigt Abb. i eine Ansicht derDrehkolbenkraftmaschine gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt, . _ Abb. 2 eine Ansicht von eben teilweise im Schnitt, Ab'b.3 bis 6 schematische Darstellungen der Steüerüngseolgänge für den Einlaß und Auslaß des -Betriebsstoffs durch die von der Arbeitswelle angetriebenen Kreisschieber während zweier Hinundhergänge der Drehkolben bzw. zweier Umdrehungen .
der Arbeitswelle, Alyb. 7 die Einlaßkammer und die Auslaßkammer für den Betriebsstoff und,die von denselben zu den Arbeitsräumen führenden Kahäle, Ab'b. 8 das kinematische Schaubild ides Ausführungsbeispiels nach den Abb. i bis 7, Alb. g eine kinematische Abwandlung, bei der die Arbeitswelle mit der Kurbel festgestellt ist und die Segmentzylinder mit den Drehkolben Drehbewegungen um .die Arbeitswelle ausführen.
An dem beim Ausführungsbeispiel mit einem Ständer und mit Außenrippen versehenen Körper i ist mittels -der Schrauben 2 die Platte 3 befestigt, an welcher die Nabe 4 angeordnet ist. Durch beispielsweise vier im Innern des ringförmigen Körpers i angeordnete Zwischenwände 5 werden vier Hohlräume geschaffen. Diese erstrecken sich zentrisch zu der Nabe 4. Auf der Nabe 4 ist die Nabe 6 der Platte -7 drehbar gelagert und an der Platte 7 und Nabe 6 sind beispielsweise vier Drehkolben 8 angeordnet, so daß sich die Drehkolben 8 zwischen den Zwischenwänden 5 hin und her bewegen können.
Die Zwischenwände 5 stehen dabei in gleitender Berührung mit der Nabe 6 und der 'Platte 7 und die Drehkolben 8 in gleitender Berührung mit dem Körper i und der Platte 3. An den Berührungsflächen sind Dichtungspackungen g- bis 12 vorgesehen. Auf diese Weise werden acht Segmentzylinder erzielt und jeder Drehkolben 8 kann auf beiden Seiten arbeiten.
Die Platte 3 ist außen mit- einem ringförmigen Anguß 13 versehen, an welchem mittels der Schrauhen 14 der Deckel 15 .befestigt -ist. Dadurch wird eine Kammer 1,6 gebildet. In dieser Kammer 16 sind. 'in Einsenkungen ,die als Zahnrüder ausgebildeten Kreisschieber 17 und'iS gelagert.
Der Deckel 15 hat einen ringförmigen Angwß 1g, an- welchem mittels der Schrauben 2o die Deckplatte 2i 'befestigt ist: Dadurch wird die Auslaßkammer 22 für den Betriebs-stoff gebildet. In der Auslaßkammer 22 erstreckt sich- die Einlaßkammer 23 für den Be-. triebsstoff, die am Deckel -15 dichtend befestigt ist. In 'der Platte 3 und im Deckel 15 sind Einlaßkanäle 24- und Auslaßleahäle 25 vorgesehen, welche die Verbindung jedes Segmentzylinderraumes mit der Einlaßkammer 23 und der Auslaßkammer 22 ermöglichen. Dabei hat .die Einlaßkammer 23 eine solche-Form; daß sie=äl-le:'inlaßkanäle24 umfaßt. Durch einen- Stutzen':J6-kanider Betriebsstoff zugeführt und durch Schlitze z7 abgeführt werden. Die. Kreisschieber sind mit Einlaßkan'ä@len 28 für dien Einlaß des - Betriebsstoffes und mit Auslaßkanälen 2g für Iden Auslaß versehen. Der Deckel 15 hat eine Nabe 3o, in welcher das Kugellager 31 angeordnet ist. Die Nabe 4 trägt das Kugellager 3a, dessen Außenring an einen Bund 33 der Nabe 4 "durch den Gewindering 34 angepreßt wird, der in einem in der Nabe 4 eingeschraubten Gewindering 3,5 angerdnet ist. Durchden Gewinder iM, 35 wird die axiale Verschiebung -der Platte- 7 mit dem Drehkolben 8 verhindert. An der Deckplatte 21 ist die Scheibe 36 befestigt. Die Scheibe36 und der Gewindering 34 tnagen Dichtungspackungen, ,durch welche die Kugellager 31 und 32 gegen Verschmutzung geschützt werden.
In den Kugellagern 31 und 32 ist die Arbeitswelle 37 gelagert. Die Arbieitswel.le 37 trägt an dem einen Ende die Kurbelscheibe 38, welche gegen Drehung gegenüber der Arbeitswelle 37 durch den Federkeil 39 und gegen axiale Verschiebung durch den Stift 4o gesichert ist. Am anderen Ende der Arbeitswelle 37 ist das Schwungrad 41 mit der Riemenscheibe 42 angeordnet und gegen axiale Verschiebung durch den Federkeil 43 gesichert. Zwischen den .beiden Innenringen der Kugellager 31 und 32 erstreckt :sich das Distanzrohr 44, welches durch den Stift 45 gegen Verdrehung gegenüber der Arbeitswelle 37 gesichert ist und außerdem durch die Mutter 4-6, welche über die 'Scheibe 47 und das Schwungrad 41 auf den Innenring des Kugellagers 31 drückt, in axialer Richtung zwischen den Innenringen der Kugellager 31 und 32 edugepreßt wird.
Die Kurbelscheibe 38 trägt den Kurbelzapfen 48 und die Platte 7 den - Kurbelzapfen 49. Auf dem Kurbelzapfen 48 ist die Zugstange 5o angelenkt und gegen axiale Verschiebung durch die Scheibe 51 und die Mutter 52 gesichert. Auf dem Kurbelzapfen 49 ist die Zugstange 53 angelenkt und gegen axiale Verschiebung -durch die Scheibe 54 und die Mutter 55 gesichert.
Im Ständer des Körpers i ist der Bolzen 56 drehbar gelagert. Auf dem Bolzen 56 ist ,der Lenker 57 befestigt, der einen Zapfen 58 trügt, auf welchem die Zugstangen 5o und 53 angelenkt und gegen axiale Verschiebung durch die Scheibe 59 und die Mutter 6o gesichert sind. Diese Zugstangenverbindung und Lenkung bewirkt, d@aß beider Umdrehung der Arbeitswelle 37 gegenüber dem Körper i die Drehkolben 8 in den S agmentzylindern hin und her bewegt werden.
Das Distanzrohr 44 ist im Bereich der- Kreisschieber 17 verzahnt und diese Verzahnung steht im Eingriff bzw. in Verbindung mit an den Kreisschiebern i7 und 18 vorgesehenen Verzahnungen. Daher werden bei der Umdrehung der Arbeitswelle 37 gegenüber dem Körper i auch die Kreisschieber 17 und 18 gedreht, und zwar in der Weise, daß die Zylinderräume beiderseits der Drehkolben 8 in ,dem entsprechenden Rhythmus mit der Einlaßkammer 23 und der Auslaßkammer 22 verbunden werden.
Beim Ausführungsbeispiel ist ein im Viertakt arbeitender Explosionsmotor veranschaulicht. Die dabei- charakteristischen Stellungen der Drehkolben 8.und der Kreisscheiben 17- und 1s sind in :den schematischen Darstellungen der Abb. 3 Abis 6 gezeigt. Die an beiden Seiten,der Zwischenwände 5 angeordneten Zündkerzen 61 vermitteln die Entzündung der komprimierten Gase. Die erforderliche elektrische Spannung und die Zeitpunkte für die Zündungen werden in bekannter Weise herbeigeführt.
Die kinematischen Verhältnisse ider beschriebenen Maschine zeigt die Abb. B. In Abb. 9 ist eine kinematische Abwandlung, bei der die Arbeitswelle mit der Kurbelscheibe festbestellt ist und die Segmentzylinder mit den Drehkolben umlaufen, dargestellt. Die Ausführung nach Abb. 9 könnte somit zweckmäßig bei in drehendenTeilen, beispiel;sweiseRädern und Riemenscheiben eingebauten (Motoren und anderen Kraftmaschinen angewendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkolbenkraftmaschine,dadurch gekennzeichnet, (daß die SegmentzyIinder um die Arbeitswelle herum angeordnet sind.
2. Drehkolbenkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentzylinder kreisringförmig und zentrisch um die Arbeitswelle herum angeordnet sind und die Drehkolben von einer Scheibe mit Nabe getragen werden, die auf einer Nabe des Segmentzylinderkörpers gelagert sind.
3. Drehkolbenkraftmaschine nach den Ansprächen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugstange, welche an einer auf der Arbeitswelle befestigten Kurbel angelenkt ist und eine Zugstange, die an .der die Drehkolben tragenden Scheibe angelenkt ist, mit einem Lenker verbunden sind, der in dem Segmentzylinderkörper drehbar gelagert ist. q.. Drehkolbenkraftmaschine nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung für .den Einlaß und den Auslaß des Betriebsstoffes in die Arbeitszylinder und heraus durch Kreisschieber erfolgt, die von einem auf der Arbeitswelle angeordneten Zahnrad angetrieben werden.