NO140479B

NO140479B - ROTATION PISTON ENGINE.

Info

Publication number: NO140479B
Application number: NO4300/72A
Authority: NO
Inventors: Bohdan Sieniawski
Original assignee: Zaklady Urzadzen Okretowych Hy
Priority date: 1971-12-01
Filing date: 1972-11-23
Publication date: 1979-05-28
Also published as: GB1402434A; US3852002A; DD103696A5; JPS4864342A; JPS5132784B2; SE385231B; SU484710A3; CS170506B2; NO140479C; FR2164203A5; DE2258242A1; DE2258242B2; PL71329B1; BG28278A3

Description

Oppfinnelsen vedrører en rotasjonsstempelmotor med kaminngrep mellom et utvendig fortannet stempel med flere avrundinger og rundt dette anordnede planettannhjul, som på sin side står i kaminngrep med en innvendig fortannet husmantel ved flere avrundinger, og som dreies med rundt ved dreining av husmantelen eller stemplet, samt med ekstra innløps- og utløps-kanaler. The invention relates to a rotary piston engine with cam engagement between an externally toothed piston with several roundings and a planet gear arranged around this, which in turn is in cam engagement with an internally toothed casing at several rounds, and which is rotated by turning the casing or the piston, as well as with additional inlet and outlet channels.

En slik rotasjonsstempelmotor er kjent fra DT-PS 288340. Den indre fortanning på denne kjente motor omslutter et ikke sirkelformet indre rom som er utstyrt med tre avrunde-de utvidelser. Innenfor det av husmantelen omsluttede indre rom er det anordnet fire jevnt fordelte planettannhjul, som ikke bare står i inngrep med den indre fortanning på husmantelen, men også med den ytre fortanning til et stempel som er opplagret eksentrisk i forhold til motorens midtakse. Anord-ningen er derved slik at antall tenner på omkretsen til det indre element svarer til antall tenner i området ved avrundingene på den indre fortanning til husmantelen. Such a rotary piston motor is known from DT-PS 288340. The inner toothing of this known motor encloses a non-circular inner space which is equipped with three rounded extensions. Within the inner space enclosed by the casing, there are arranged four evenly spaced planetary gears, which not only mesh with the internal gearing on the casing, but also with the external gearing of a piston that is eccentrically mounted in relation to the engine's central axis. The device is thereby such that the number of teeth on the circumference of the inner element corresponds to the number of teeth in the area at the roundings on the inner toothing of the housing mantle.

Det har imidlertid vist seg at ved en slik rotasjonsstempelmotor det på grunn av det nevnte tannforhold er nødvend-dig at planettannhjulene har en relativt stor diameter, noe som igjen fører til at det fremkommer en relativt stor forskjell mellom omkretslengdene for det eksentrisk anordnede stempel og avrundingene til den indre fortanning på husmantelen. Dette igjen fører til betydelige trykkbelastninger på de enkelte tenner, hvorved levetiden for rotasjonsstempelmotoren redu-seres. However, it has been shown that with such a rotary piston engine, due to the aforementioned tooth ratio, it is necessary for the planetary gears to have a relatively large diameter, which in turn leads to a relatively large difference between the circumferential lengths of the eccentrically arranged piston and the roundings to the internal toothing on the casing. This in turn leads to significant pressure loads on the individual teeth, whereby the service life of the rotary piston motor is reduced.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen består i å utforme en rotasjonsstempelmotor av den ovenfor nevnte type slik at det på tennene virker relativt små trykkrefter og at det derved sikres en tilfredsstillende levetid for motoren. The task underlying the invention consists in designing a rotary piston motor of the above-mentioned type so that relatively small compressive forces act on the teeth and thereby ensure a satisfactory lifetime for the motor.

Ifølge oppfinnelsen blir dette oppnådd ved at antall avrundinger for husmantelen er én større enn antall avrundinger for stemplet. According to the invention, this is achieved by the number of roundings for the casing being one greater than the number of roundings for the piston.

Innenfor oppfinnelsens ramme fremkommer som ønsket Within the framework of the invention, it appears as desired

en liten forskjell mellom de opptredende omkretslengder, slik at det kan anvendes planettannhjul med relativt liten diameter. Følgelig opptrer det små trykkrefter ved de enkelte tenner, slik at det fremkommer en tilfredsstillende levetid for rotasjonsstempelmotoren. a small difference between the circumferential lengths appearing, so that planetary gears with a relatively small diameter can be used. Consequently, small compressive forces occur at the individual teeth, so that a satisfactory service life for the rotary piston motor appears.

En fordelaktig utførelsesform for rotasjonsstempelmotoren ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at stemplet har tre avrundinger og husmantelen fire avrundinger. An advantageous embodiment of the rotary piston motor according to the invention is characterized by the piston having three roundings and the casing four roundings.

Særlig ved hydraulisk drevne rotasjonsstempelmotorer har det vist seg fordelaktig hvis stempel og husmantel på den bue som strekker seg fra et aksenært punkt til det nærmeste aksefjerne punkt har samme tannantall, hvilket antall er en eller to større enn tannantallet for de enkelte planettannhjul. Particularly in the case of hydraulically driven rotary piston engines, it has proven advantageous if the piston and casing on the arc that extends from an axial point to the nearest off-axis point have the same number of teeth, which number is one or two greater than the number of teeth for the individual planetary gears.

Ved en hydraulisk drevet rotasjonsstempelmotor viser det seg videre fordelaktig hvis innløps- og utløpskanalene er anordnet i stemplet og at hver enkelt kanal munner ut midt mellom hver stempeltopps aksefjerne og aksenære punkter. In the case of a hydraulically driven rotary piston engine, it is further advantageous if the inlet and outlet channels are arranged in the piston and that each individual channel opens out midway between the axial distance and axial points of each piston top.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegnin-gen, som viser: fig. 1 og 2 et skjematisk riss av maskinens prinsi-pielle virkemåte og In the following, the invention will be described in more detail with the help of an embodiment shown in the drawing, which shows: fig. 1 and 2 a schematic outline of the machine's principle operation and

fig. 3 maskinen halvveis gjennomskåret i et plan vin-kelrett til kamflaten. fig. 3 the machine cut halfway through in a plane at right angles to the cam surface.

Planethjulet 1 som beveger seg mellom en indre kan 2 og en ytre kam 3 danner trekkraftkamre 4, 5 og 6. The planet wheel 1 which moves between an inner can 2 and an outer cam 3 forms traction chambers 4, 5 and 6.

Strømmen av væske gjennom kanalen 7 til kammeret 5 bevirker at volumet til kamrene øker og at den ytre kam 3 ro-terer. The flow of liquid through the channel 7 to the chamber 5 causes the volume of the chambers to increase and the outer chamber 3 to rotate.

Rotasjonsbevegelsen til kammen 3 forårsaker at volumet til kamrene 4 avtar og at væsken blir presset ut av disse kamre gjennom en kanal 8. The rotational movement of the cam 3 causes the volume of the chambers 4 to decrease and the liquid to be forced out of these chambers through a channel 8.

Ved det tidspunkt hvor to planethjul 1 inntar en stilling som er symmetrisk i forhold til senterlinjen for av rundingen på to kamre 2 og 3 dannes et naturlig kammer 6, hvilket kammer ved dette tidspunkt har det minste volum. På den annen side blir det i dette øyeblikk dannet et naturlig kammer 9, hvilket kammer ved dette tidspunkt har det største volum. At the time when two planet wheels 1 take up a position which is symmetrical in relation to the center line because of the rounding of two chambers 2 and 3, a natural chamber 6 is formed, which chamber at this time has the smallest volume. On the other hand, a natural chamber 9 is formed at this moment, which chamber at this time has the largest volume.

Under rbtasjonsbevegelsen til kammen 3 i forhold til den faste kam 2 er antall stillinger av planethjulene 1 som danner naturlige kamre 6 eller 9 det samme som produktet av antall avrundinger på begge kamre 2 og 3. During the rbtation movement of the cam 3 in relation to the fixed cam 2, the number of positions of the planet wheels 1 forming natural chambers 6 or 9 is the same as the product of the number of rounds on both chambers 2 and 3.

Planethjulene 1 til maskinen ruller mot den fortannede indre kam 2 og den fortannede ytre kam 3, idet kammene er konsentriske. Det er anordnet hus 11 og 12, hvilke hus er bol-tet sammen med den ytre kam 3 ved hjelp av bolter 10. The planet wheels 1 of the machine roll against the toothed inner cam 2 and the toothed outer cam 3, the cams being concentric. Housings 11 and 12 are arranged, which housings are bolted together with the outer cam 3 by means of bolts 10.

Husene 11 og 12 er roterbart anordnet på akselen til den indre kam 2 i lagerhylser 13 og 14. The housings 11 and 12 are rotatably arranged on the shaft of the inner cam 2 in bearing sleeves 13 and 14.

En flens 15 er stivt festet på akselen til den indre kam 2 og holdes nede ved hjelp av en del 16 som skrus inn i akselen til kammen 2. A flange 15 is rigidly attached to the shaft of the inner cam 2 and is held down by means of a part 16 which is screwed into the shaft of the cam 2.

I delen 16 er det boret kanaler 8 og 7, og den hy-drauliske væske tilføres og føres ut gjennom disse kanaler fra arbeidskamrene som dannes mellom planethjulene. Channels 8 and 7 have been drilled in part 16, and the hydraulic fluid is supplied and discharged through these channels from the working chambers formed between the planet wheels.

Den roterende del av motoren er den ytre kam 3 med husene 11 og 12 og en kobling 17 som er anordnet på denne del, hvilken kobling tjener som maskinens kraftuttak. The rotating part of the engine is the outer cam 3 with the housings 11 and 12 and a coupling 17 arranged on this part, which coupling serves as the machine's power take-off.

Flensen 15 som er stivt festet på akselen til den indre kam 2 tjener som festeelement for den stasjonære del av maskinen. The flange 15 which is rigidly attached to the shaft of the inner cam 2 serves as a fastening element for the stationary part of the machine.

Over en omkrets som svarer til en vinkel på 60° målt i rotasjonsretningen fra den korteste radius til kammen, vil stigningen til avrundingen på den indre kam 2 være den samme som for den ytre kam 3 målt i rotasjonsretningen fra den lengste radius til den sistnevnte kam. Det er et likt antall tenner over omkretsen til den indre kam 2 og den ytre kam 3, idet dette antall er tretten i den viste maskin. Krumningen til avrundingene er formet slik at stigningen til planethjulet 1 på avrundingen til den indre kam 2 svarer til nedgangen for planethjulet fra avrundingen på den ytre kam 3, og dette er mulig å oppnå i det tilfelle hvor antall tenner for planethjulet 1 er én tann mindre enn antall tenner på avrundingen til kammene, slik at planethjulet i det viste eksempel har tolv tenner. Over a circumference corresponding to an angle of 60° measured in the direction of rotation from the shortest radius to the cam, the pitch of the rounding on the inner cam 2 will be the same as for the outer cam 3 measured in the direction of rotation from the longest radius to the latter cam . There is an equal number of teeth over the circumference of the inner cam 2 and the outer cam 3, this number being thirteen in the machine shown. The curvature of the roundings is shaped so that the rise of the planet wheel 1 on the rounding of the inner cam 2 corresponds to the decline of the planet wheel from the rounding on the outer cam 3, and this is possible to achieve in the case where the number of teeth for the planet wheel 1 is one tooth less than the number of teeth on the rounding of the cams, so that the planet wheel in the example shown has twelve teeth.

Claims

1. Rotary piston engine with cam engagement between an externally toothed piston with several roundings and a planet gear arranged around this, which in turn is in cam engagement with an internally toothed casing at several roundings, and which is turned around by turning the housing casing or the piston, as well as with additional inlet and outlet channels, characterized in that the number of roundings for the casing (3) is one greater than the number of roundings for the piston (2).

2. Rotary piston engine according to claim 1, characterized in that the piston (2) has three roundings and the casing (3) four roundings.

3. Rotary piston motor according to claim 1 or 2, characterized in that piston (2) and casing (3) on the arc that extends from an axial point to the nearest off-axis point have the same number of teeth, which number is one or two greater than the number of teeth for the individual planetary gears (1) ..

4. Rotary piston engine according to one of the claims 1-3, characterized in that the inlet and outlet channels (7, 8) are arranged in the piston (2) and that each individual channel opens out midway between each piston top's (2) off-axis and axial points.