DE943518C

DE943518C - Drehkolbenmaschine

Info

Publication number: DE943518C
Application number: DEK5456A
Authority: DE
Inventors: Georg Knorr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-07-09
Filing date: 1950-07-09
Publication date: 1956-05-24

Description

Drehkolbenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Drehkolbenniaschinen, die in einem äußeren umlaufenden Gehäusezwei sichelartigausgebildete Arbeitsräume für die in einem inneren feststehenden Kolben gelagerten und geführten Schieber aufweisen. Diese Maschinen werden als Motoren durch flüssige oder gasförmige Arbeitsmittel angetrieben oder sie fördern als Arbeitsmaschinen flüssige oder gasförmige Mittel.
Gemäß der Erfindung wird die Ausbildung einer derartigen Drehkolbenmaschine vorgeschlagen, die allgemeine Bedeutung für alle Arten von Antrieben haben soll. Zu diesem Zweck ist sie auf Links- und Rechtslauf bei gleichem Wirkungsgrad, Leerlauf und Bremswirkung umschaltbar eingerichtet und hat keinen Totpunkt. Dies wird erfindungsgemäß in erster Linie dadurch angestrebt, daß bei Verwendung von drei Gruppen von durch Federn und dem unter Druck stehenden Arbeitsmittel nach außen gedrückten Schiebern, von denen jeweils die beiden äußeren Schieber auf der Außenseite Vertiefungen für die Führung des Arbeitsmittels aufweisen, die beiden Längswände der Schieberschächte an zwei Kanalsysteme angeschlossen sind, die je nach der Drehrichtung des umlaufenden Gehäuses zum Zu- oder Abführen des Arbeitsmittels dienen.
Die Erfindung und weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung beschrieben, in der in schematischer Darstellung Abb. i einen Querschnitt der Drehkolbenmaschine gemäß der Erfindung und Abb.2 und. 3 Längsschnitte des Gehäuses und des Kolbens nach Linie X-Y der Abb. i zeigen.
Die Drehkolbenmaschine besteht aus einem feststehenden Kolben A,@ der mit einem Hohlflansch o verbunden ist, und einem umlaufenden Gehäuse B.
Der feststehende walzenförmige Kolben A hat drei Schieberschächte i, 2, 3, die i2o° Abstand . voneinander haben. Jedem Schieberschacht sind drei Schieber c, cl, c2 zugeordnet, von denen jeweils die beiden äußeren Schieber c und c2 auf der Außenseite Vertiefungen s haben.
Die Vertiefungen s der Schieber c und c2 stehen mit zwei Kanalsystemen d und dl in Verbindung, die an den beiden Längswänden jedes Schieberschachtes 4:2, 3 münden und von denen das eine zu einer zentral angeordneten Kammer e -und das andere zu einer danebenliegenden Kammer e1 führt, die mit entsprechenden Leitungen im Hohlflansch o in Verbindung stehen, um das Arbeitsmittel zu; oder abzuführen. .
Die Schieberschächte i, 2, 3 stehen ferner an den Böden untereinander durch Ausgleichskanäle b in Verbindung, von denen einer über ein Kugelventil mit drei Anschlüssen an das -doppelte Kanalsystem d, dl angeschlossen ist, wodurch die Schieberschächte unterhalb der Schieber c, cl, c2 .stets mit dem Hochdruck @ des Arbeitsmittels automatisch gefüllt sind.
Die Schieber c, cl, c2 werden außerdem durch Federn t aus den Schieberschächten herausgeschoben. Die Schieber c, cl, c2 können noch, einander zugekehrt, mit aus gegenseitig in Nuten verschiebbaren Teilen bestehen, die durch Dehnungsfedern in den Schieberschächten i, 2, 3 nach allen Seiten hin und somit auch an die Gehäuseseitenwände f, f l angedrückt werden. .
Der Kolben A ist vom Gehäuse B umgeben, das durch einen Mantel C und zwei Seitenwände f, f l gebildet und seitlich den Kolben A eng begrenzend auf diesem drehbar gelagert ist.
Zwei sichelförmige Arbeitsräume u und u1 haben in-Umfangsrichtung je eine Ausdehnung von i2o°, verlaufen eine Strecke parallel zum Kolben A und gehen nach einer Krümmung tangential zu den Begrenzungssegmenten gund g1 über, die denKö1benA mit geringem Abstand umschließen.
Die tangi6ntialen Übergangsflächen der Arbeitsräume u und u1 sind mit Abstufungen j, j1 ausgestättetund haben Gleitstege i, damit die Schieber c, cl; c2 die Abstufungen j, j1 glatt- passieren können.
Die Gleitfläche q für die Schieber c, cl, c2 ist demnach durch die inneren Flächen der Begrenzungssegmente g, g1, die Abstufungen j, j1 mit den Gleitstegen. i .und die beiden äußeren Flächen der sichelförmigen Arbeitsräume u und u1 gebildet.
Der Kolben A hat auf einer Seite ein Lager für die völlig geschlossene Gehäuseseitenwand f ; die gegenüberliegende Seite des Kolbens A mit dem Hohlflansch o ist Lagerträger für die andere Gehäusewand f1, die mit der .Dichtung h abschließt.
.In beiden Gehäuseseitenwänden f,- f l befinden sich Nuten v1, v3 für die - Federringe ¢, p1, die unterhalb der Schieberschächte i, 2, 3 im Kolben A in Nuten v, v2 des Kolbens geführt sind.
Um eine bessere Dichtung, besonders bei Verwendung gasförmiger Arbeitsmittel, zu gewährleisten; können in der Nähe des Kolbenumfanges auf beiden Seiten von Schieberschacht zu Schieberschacht reichende Federdichtungen v4 bis, v9 angeordnet werden, die gegen die glatten Gehäuseseitenwände f, f1 angedrückt werden.
Hinter den Abstufungen j, j1 können in den Begrenzungssegmenten g, g1 ,Abdichtungsräume 1, h mit Schiebern m und Ausgleichgewichte n angeordnet sein, welche die auf die Schieber m einwirkende Fliehkraft kompensieren.
Die Arbeitsweise der Drehkolbenmaschine ist folgende: Wird das Gehäuse B um den feststehenden Kolben A in der .einen oder anderen Richtung gedreht, so ändert sich durch die Fortbewegung der Schieber c, cl, c2 der Rauminhalt in -den Arbeitsräumen u, u1; hiermit -strömt das Arbeitsmittel, z. B. Öl oder Luft, von der zentralen Kammer e oder z1 durch das Kanalsystem d oder dl von der Seite des Schieberschachtes r, 2, 3 in die Vertiefungen s des nacheilenden Schiebers c, c2 und von dem in den sich vergrößernden Teil der Arbeitsräume u, u1 (saugende Wirkung). .
In dem sich verkleinernden Teil der . Arbeitsräume (u, u1) wird das Arbeitsmittel verdichtet bzw. unter Druck gesetzt und durch Vertiefungen s des vorauseilenden Schiebers c, c2 und das andere Kanalsystem d, dl zur anderen zentralen Kammer e oder e1 ausgestoßen: ' Hierbei gleiten die Schieber c, cl, c2 mit Hilfe der Gleitstege i über die Abstufungen j, j1 hinweg und schlüpfen unter das Begrenzungssegment g, g1, wobei die Schieber c, cl, c2 in den Schieberschächten i, 2, 3 verschwinden und die Vertiefungen s der Schieber c, c2 geschlossen werden.
Die Schieber treten dann wieder über die Abstufungen j, jl, hinweg in den folgenden Arbeitsraum u, ui ein, wobei sich die Vertiefungen s öffnen.
Die Kanäle b unterstützen das Spiel der Schieber c, cl, c2 beim min- und Auftauchen, da stets der gleiche Druck in den Schieberschächten i, 2, 3 unterhalb der Schieber c, cl, c2 herrscht wie in der jeweiligen Druckleitung e, e1; d, dl;- .denn das Kugelventil a verschließt,s'tets die Niederdruckseite.
Bei Benutzung der Drehkolbenmaschine als Motor kann die Drehrichtung durch Umlenkhähne auf Linkse oder Rechtslauf sowie auf Freilauf oder Bremsen eingestellt werden, indem eine Nullstellung der Umlenkhähne. den .Austausch des Arbeitsmittels "im Kreislauf ermöglicht oder verhindert.
Der Mantel C mit Kranzring k kann z. B. als Laufkranz für Schienenfahrzeuge oder -geräte bzw. als Felge für sonstige Transportfahrzeuge, auf die der Luftreifen aufgeschoben wird, oder ais Montagefläche für eine elektrische Maschine dienen.

Claims

' PATENTANSPRÜCHE: i. .Drehkolbenmaschine mit zwei sichelförmigen Arbeitsräumen in einem umlaufenden Gehäuse und mit einem feststehenden, mit Schiebern versehenen Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von drei Gruppen von durch Federn (t) und dem unter Druck stehenden Arbeitsmittel nach außen gedrückten Schiebern@(c, cl, c?), von denen jeweils die beiden äußeren Schieber (c und c2) auf der Außenseite Vertiefungen (s) für die Führung des Arbeitsmittels aufweisen, die beiden Längswände der Schieberschächte (i, 2, 3) an zwei Kanalsysteme (d, dl) angeschlossen sind, die je nach Drehrichtung des Gehäuses (B) zur Zu- und Abführung des Arbeitsmittels aus nebeneinander angeordneten zentralen Kammern (e, e1) dienen.
2. Drehkolbenmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen (q) der die sichelförmigen Räume (u, u1) im Gehäuse (B) bildenden Vertiefungen von den Laufflächen zwischen den Vertiefungen tangential ausgehen und in einer Krümmung in parallel zu der zylindrischen Außenfläche (C) des Gehäuses (B) verlaufende Flächen übergehen.
3. Drehkolbenmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die tangential von den Laufflächen (q) ausgehenden Flächen der sichelförmigen Räume (u, u1) zwischen äußeren Gleitstegen (i) mit Abstufungen j1) versehen sind.
4. Drehkolbenmaschine - nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß. die Böden der Schieberschächte (i, 2, 3) - durch Kanäle (b) miteinander verbunden sind, von denen einer über ein Kugelventil (a) an die zum Zu- und Abführen des Arbeitsmittels dienenden Kanalsysteme (d, dl) angeschlossen ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 229 529, 53o 603, 639845-