Pierwszenstwo: Opublikowano: 23.1 1962 (P 98 127) 10.11 1961 Niemiecka Republika Federalna 29.VI.1964 Kl- 46 q5 9—^ MKP F02b 5SI0H UKD BIBLIOTEKA Urzedu P«tanUwego Wlasciciel patentu: NSU Motorenwerke AG Neckarsulm, (Niemiecka Re- ' publika Federalna), Wankel G. m. b. H. Lindau, Bo- densee (Niemiecka Republika Federalna) Urzadzenie do chlodzenia za pomoca cieczy wirników silników o tlokach wirujacych Wynalazek dotyczy urzadzenia do chlodzenia za pomoca cieczy wirników w silniku o tlokach wiru¬ jacych, w którym wirnik jest osadzony obrotowo na obracajacym sie mimosrodzie i wykonuje pla¬ netarny ruch krazenia wzgledem korpusu.Dotychczas w takich silnikach wirmik jest zaopa¬ trzony w wydrazenie, przez które byla "przepompo¬ wywana ciecz chlodzaca.Wynalazek ma na celu wywolywanie przeplywu cieczy chlodzacej przez wirnik przy pomocy zmien¬ nych co do kierunku sil bezwladnosci, dzialajacych na ciecz podczas obrotu wirnika. W tym celu wir¬ nik jest zaopatrzony w szereg oddzielnych wydra¬ zen, przy czym w kazdym wydrazeniu w poblizu jego promieniowego zewnetrznego ograniczenia jest otwarty kanal doplywu cieczy chlodzacej i od kaz¬ dego wydrazenia w poblizu promieniowego we¬ wnetrznego ograniczenia prowadzi kanal odplywo¬ wy cieczy chlodzacej, polaczony z wydrazeniem zbiorczym. Dzieki takiej konstrukcji wedlug Wyna¬ lazku, w przypadku dzialania .sil bezwladnosci skie¬ rowanych promieniowo na zewnatrz, ciecz chlodza¬ ca jest odrzucana do wydrazen wirnika, z których, w przypadku skierowanych ku wewnatrz sil bez¬ wladnosci, jest wypychana ku wewnatrz i odpro¬ wadzana do wydrazenia zbiorczego przez odpo¬ wiedni kanal odplywowy. Z komory zbiorczej ciecz chlodzaca moze byc odprowadzana w dowolny spo1 sób. 10 15 20 25 2 Niezaleznie od tloczenia cieczy przez wirnik, urzadzenie wedlug wynalazku posiada te zalete, ze dosc znaczne straty spowodowane krazeniem cie¬ czy chlodzacej w przypadku tylko jednego duzego wydrazenia w wirniku, obnizajace moc oraz wy¬ wolujace dodatkowe rozgrzanie cieczy, zostaja wy¬ datnie zmniejszone przez stosowanie licznych mniejszych oddzielonych od siebie wydrazen.Wydrazenie zbiorcze moze znajdowac sie w sa¬ siedniej tarczy bocznej oslony. Szczególnie korzyst¬ ne jest jednak umieszczenie wydrazenia zbiorczego w wirniku i usuwanie cieczy chlodzacej z tego miejsca wirnika. W tym celu w wydrazeniu zbior¬ czym moze byc np. umieszczona nieruchoma tarcza zaopatrzona w kanaly promieniowe, przez które ciecz znajdujaca sie w wydrazeniu zbiorczym, pod wplywem dzialajacych na nia sil dosrodkowych jest odprowadzana promieniowo do wewnatrz i po- osiowo przez sasiednie tarcze boczne na zewnatrz.Przechodzenie cieczy chlodzacej do komór robo¬ czych przez szczeline miedzy czolowa powierzchnia wirnika i sasiednia scianka oslony moze byc sku¬ tecznie utrudnione przez umieszczony na po¬ wierzchni czolowej pierscien uszczelniajacy, przy¬ legly do scianki oslony. Aby odciazyc przy tym w miare moznosci pierscien uszczelniajacy od cisnienia cieczy, promieniowe kanaly doplywowe cieczy wychodza z miejsc polozonych mozliwie blisko zacisniecia pierscienia uszczelniajacego.48345 3 i Uszczelnienie moze byc jeszcze ulepszone gdy jest zastosowany drugi pierscien uszczelniajacy, umiesz¬ czony blizej srodka wirnika, a kanaly odplywu cieczy chlodzacej sa otwarte do komory zbiorczej, a umieszczone wewnatrz tego drugiego pierscienia.W ten sposób do zewnetrznego pierscienia uszczel¬ niajacego moze przedostawac sie jeszcze tylko ciecz przesiakajaca, która w przypadku skierowanych na zewnatrz sil bezwladnosci jest odprowadzana na¬ tychmiast przez kanaly doplywowe.Przykladowe rozwiazanie wynalazku jest uwi¬ docznione na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia silnik o tlokach wirujacych w przekroju pod¬ luznym, fig. 2 — przekrój wzdluz linii 2—2 na fig. 1, a fig. 3 i 4 przedstawiaja w przekroju od¬ mienne wykonanie podluzne silnika o tlokach wi¬ rujacych.Najpierw bedzie omówione urzadzenie wedlug fig. 1 i 2. Silnik o tlokach wirujacych jest zaopa¬ trzony w korpus zlozony z czesci srodkowej 1 i dwóch.tarcz bocznych 2 i 3. W tarczach bocznych 2 i 3 jest osadzony obrotowo wal mimosrodowy 4, na którym jest osadzony obrotowo na mimosrodzie 5 wirnik 7. Wewnetrzny zarys 8 srodkowej czesci korpusu 1 ma w przekroju ksztalt wielolukowy, a najlepiej ksztalt dwulukowej epitrochoidy. Wir¬ nik posiada ksztalt trójkata krzywoliniowego, któ¬ ry podczas obrotu slizga sie krawedziami swych zebów, posiadajacych ruchome promieniowo listwy uszczelniajace 9, stale po wewnetrznym zarysie 8 srodkowej czesci 1 korpusu. W ten sposób powstaja trzy komory robocze 10 o zmiennej objetosci, w któ¬ rych moze odbywac sie wielosuwowy cykl pracy przy odpowiednim rozmieszczeniu kanalów wloto¬ wych i wylotowych. Dla utrzymania okreslonego stosunku liczby obrotów miedzy wirnikiem 7 i wa¬ lem 4 jest przewidziana przekladnia skladajaca sie z wewnetrznie uzebionego 'kola 11 umocowanego na wirniku i zewnetrznie uzebionego kola 12, umo¬ cowanego na tarczy bocznej korpusu.Wirnik 7 jest chlodzony ciecza. Aby przy tym przetlaczanie cieczy chlodzacej przez wirnik moglo byc wykonane bez uzycia pompy, zostaly wyko¬ rzystane zmienne sily bezwladnosci, wywierane na wirnik podczas jego ruchu planetarnego. Wirnik 7 posiada liczne oddzielone od siebie przegrodami 6 wydrazenia 13, polaczone kazde oddzielnym kana¬ lem 14 z wydrazeniem pierscieniowym 15, do któ¬ rego przez kanal 16 jest doprowadzana ciecz chlo¬ dzaca. Oprócz tego kazde wydrazenie 13 jest pola¬ czone innym kanalem 17 ze wspólnym wydraze¬ niem zbiorczym 18. Ciecz chlodzaca doprowadzona do wydrazenia 15, zastaje odrzucona na zewnatrz przez dzialajace promieniowo na zewnatrz sily bezwladnosci i przeplywa przez kanaly 14 do wy¬ drazenia 13. Przy ruchu wirnika, kiedy dzialaja na niego skierowane na zewnatrz sily bezwladnosci, ciecz chlodzaca znajdujaca sie %" wydrazeniach 13 jest odrzucana promieniowo do wewnatrz i moze przechodzic przez kanaly 17 do wspólnego wydra¬ zenia zbiorczego 18. Odplyw przez kanaly 14 nie jest mozliwy, gdyz prowadza one do zewnetrznej czesci kazdego wydrazenia 13. Z wydrazenia zbior¬ czego 18 ciecz chlodzaca jest odprowadzana w do¬ wolny sposób. W omawianym przykladzie jest prze¬ widziana do tego celu nieruchoma tarcza 19, po¬ siadajaca promieniowe kanaly 19 a. Ciecz znajdu¬ jaca sie w wydrazeniu zbiorczym 18 pod dzialaniem sil bezwladnosci skierowanych na zewnatrz jest 5 wtlaczana przez kanaly 19 a promieniowo do we¬ wnatrz i odprowadzana poosiowo przez tarcze bocz¬ ne 3.Aby zapobiec przechodzeniu cieczy chlodzacej do komór roboczych przez szczeline miedzy tarcza boczna oslony 2 i sasiednia powierzchnia czolowa wirnika, w tej powierzchni czolowej jest umiesz¬ czony pierscien uszczelniajacy 22, slizgajacy sie po bocznej sciance korpusu. Dla mozliwie skutecznego odciazenia pierscienia uszczelniajacego 22 od cis¬ nienia cieczy, otwory 14 znajduja sie w poblizu wewnetrznego brzegu pierscienia 22.W przykladzie wykonania wedlug fig. 3 komora zbiorcza 30 jest umieszczona w tarczy bocznej 3 korpusu. Przeplyw przez wirnik odbywa sie w po¬ dobny sposób jak w przypadku wedlug fig. 1 i 2.Widoczna czesc wirnika 7 znajduje sie w fazie, w której dzialaja na niego sily bezwladnosci skie¬ rowane na zewnatrz, talk iz ciecz znajdujaca sie w wydrazeniu 13 zostaje wypchnieta do wewnatrz i moze przejsc przez kanal 17 oraz otwory 21, znaj¬ dujace sie w sasiedniej tarczy bocznej 3, bezposred¬ nio do komory zbiorczej 20, wspólnej dla wszyst¬ kich wydrazen 13. Stamtad ciecz chlodzaca prze¬ plywa iprzez nie (pokazany na rysunku przewód oraz chlodnice, filtry itd. znowu do kanalu 16, tak iz obieg zostaje zamkniety. W tym przykladzie piers¬ cienie uszczelniajace 22 sa przewidziane na obu stronach czolowych wirnika. Otwory 21 sa umiesz¬ czone wewnatrz pierscienia uszczelniajacego 22.Fig. 4 przedstawia podobna zasade przeplywu cieczy chlodzacej przez wirnik 7, jak w poprzed¬ nich przykladach. Dodatkowo pomiedzy tarcza boczna 3 korpusu i sasiednia powierzchnia czolowa 27 wirnika znajduje sie podwójne uszczelnienie, w którym dzialajace na wirnik zmienne sily bez¬ wladnosci sa wykorzystane dla zapobiezenia prze¬ chodzeniu cieczy chlodzacej przez szczeline miedzy powierzchnia czolowa wirnika i sasiednia tarcza boczna korpusu. W tym celu na stronie czolowej 27 wirnika znajduje sie pierscien uszczelniajacy 28 o srednicy mniejszej niz ma pierscien uszczelnia¬ jacy 22. Pierscien uszczelniajacy 28 nie jest nigdy zupelnie szczelny, jednaik dlawi on przeplyw cie¬ czy do pierscienia uszczelniajacego 22, spowodowa¬ ny przez dzialajace promieniowo na zewnatrz sily bezwladnosci w takim stopniu, ze tylko nieznaczne ilosci cieczy moga przedostawac sie do komory 30.Z komory 30 ciecz chlodzaca pod wplywem sil bez¬ wladnosci, dzialajacych w tym samym kierunku, przeplywa przez kanal 29 do wydrazenia 31. Wsku- teg tego pierscien uszczelniajacy 22 nie jest obcia¬ zony ciecza znajdujaca sie pod cisnieniem. Ciecz chlodzaca tloczona w ten sposób do wydrazenia 31, ze wzgledu na wystepowanie skierowanych do wewnatrz sil bezwladnosci, jest odprowadzana przez kanal 32 ido komory zbiorczej 33. Dla odciazenia pierscienia uszczelniajacego 22 na calym jego ob¬ wodzie, co jest niezbedne dla prawidlowej pracy uszczelnienia, jest konieczne zastopowanie odpo¬ wiedniej liczby wydrazen 31, 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6048345 PL