DE1240328B - Mehrfach-Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F02b

Deutsche Kl.: 46 a5 -10

Nummer: 1240328

Aktenzeichen: D 403411 a/46 a5

Anmeldetag: 23. November 1962

Auslegetag: 11. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrfach-Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart, bei welcher in einem Gehäuse auf Exzentern einer Exzenterwelle mindestens zwei dreieckige Kolben in Achsrichtung hintereinander angeordnet sind, die relativ zu der Exzenterwelle und zum Gehäuse umlaufen und dabei mit an ihren Ecken angeordneten Radialdichtungen an zweibogigen inneren Mantelflächen der Mäntel des Gehäuses gleiten, bei welcher ferner jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kolben eine Zwischenwand angeordnet ist, die mit einem geteilten, durch Schrauben miteinander verbundenen Lagerkörper mit Lagerschalen für die Exzenterwelle versehen ist.

Um bei Brennkraftmaschinen der beschriebenen Art eine ungeteilte Exzenterwelle verwenden zu können, ist es bekannt, zur Anordnung eines Lagers zwischen zwei Exzentern die Gehäusezwischenwand in ihrer Ebene zu teilen. Wenn der eine Teil dieser Zwischenwand montiert ist, wird der zunächst aus zwei Teilen bestehende Lagerkörper zwischen den beiden Exzentern zu einer Einheit zusammengeschraubt und darauf an dem montierten Teil der Zwischenwand mit Schrauben befestigt. Dann wird der zweite Teil der Zwischenwand an den ersten Teil angenietet und beide Teile werden miteinander verschraubt.

Neben dieser konstruktiv sehr aufwendigen und hinsichtlich einer exakten Lagerung und Zentrierung aller Gehäuseteile nicht alle Ansprüche erfüllenden Anordnung ist auch eine Konstruktion bekanntgeworden, bei der die Zwischenwand zwar einteilig ausgebildet ist, der Lagerkörper jedoch nur aus einer Hälfte besteht. Dieser halbe Lagerkörper mit einer halbzylindrischen Lagerschale wird in einer Bohrung durch die Zwischenwand, die groß genug ist, um die Exzenterwelle mit den Exzentern durchzuführen, mit einer einzigen Schraube gehalten. Ein an der Außenfläche des Lagerkörpers vorgesehener Vorsprang, der in eine entsprechende Ausnehmung in der Zwischenwand eingreift, dient zur Lagensicherung. Gegenüber dem halben Lagerkörper ist von der Bohrung durch die Zwischenwand ausgehend eine kleine Tasche geringer axialer Tiefe vorgesehen. Diese Tasche dient nicht Montagezwecken, sondern offenbar zum Auffangen von Schmieröl.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Lagerung der Exzenterwelle in der Zwischenwand derart auszubilden, daß trotz Verwendung einer ungeteilten Exzenterwelle und einer ungeteilten Zwischenwand eine einwandfreie Montage eines zylindrischen Lagers möglich ist, daß die Mehrfach-Rotationskolben-Brennkraftmaschine
in Trochoidenbauart

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Wolf-Dieter Bensinger,

Stuttgart-Riedenberg;

Dr.-Ing. Hans-Otto Derndinger,

Stuttgart-Wangen ;

Rainer Schick, Eßlingen-St. Bernhard;

Dipl.-Ing. Helmut Dobler, Stuttgart-Möhringen

Befestigung des Lagers auch dann noch allen Ansprüchen genügt, wenn der Lagerkörper mit einer Verzahnung zur Bildung eines Getriebes für die Steuerung der Kolben versehen ist, und daß ferner eine allen Beanspruchungen gerecht werdende ölzufuhr und ölabfuhr von der Lagerstelle erzielt wird. In Lösung der gestellten Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß bei jedem geteilten Lagerkörper die eine Lagerkörperhälfte in ihren radial äußeren Abmessungen kleiner ausgebildet ist als die Bohrung zur Aufnahme des Lagerkörpers in der Zwischenwand und daß in dem dieser Lagerkörperhälfte benachbarten Teil der Zwischenwand eine von der Lagerbohrung ausgehende Tasche angeordnet ist, deren radiale Tiefe und axiale Länge den Abmessungen der gegenüberliegenden Lagerkörperhälfte entspricht.

Hierbei kann in weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes in an sich bekannter Weise die Tasche vorteilhaft in demjenigen Teil der Zwischenwand angeordnet sein, welcher der achsnahen Zone benachbart ist, in deren Bereich die Verbrennung stattfindet. Ferner können in an sich bekannter Weise beide Lagerkörperhälften durch Zugschrauben befestigt sein und die Zugschrauben können von der äußeren Begrenzung der Zwischenwand her anziehbar sein.

Die Tasche in der Zwischenwand kann vorteilhaft in an sich bekannter Weise als ölsammelraum ausgebildet sein und sie kann durch einen in der Zwischenwand angeordneten Abflußkanal, der im wesentlichen in Richtung zur achsnahen Zone mit

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den Gaswechselkanälen führt, mit der äußeren Begrenzung des Gehäuses verbunden sein. Durch die Tasche kann ferner in radialer Richtung eine Ölzufuhrleitung zum Lager der Exzenterwelle führen, die im Bereich der Tasche als Kunststoffleitung oder als eine metallische, mit Kunststoff ummantelte Leitung ausgebildet ist. Die Kunststoffleitung oder die metallische, mit Kunststoff ummantelte Leitung kann schließlich an beiden Enden mit einer ringförmigen Verzahnung versehen sein, mit deren Hilfe die Leitung in einer Bohrung durch die eine Lagerkörperhälfte und in einer Bohrung durch die Zwischenwand festgehalten ist.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart in Höhe der Zwischenwand, die zwischen zwei in Achsrichtung hintereinander angeordneten Kolben liegt,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach der Linie H-II aus F i g. 1; die

F i g. 3 bis 5 veranschaulichen die Montagefolge der Lagerkörperhälften des Lagers für die Exzenterwelle in der Zwischenwand.

Wie aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 hervorgeht, besteht das Gehäuse der Brennkraftmaschine im wesentlichen aus den beiden Mänteln 1, aus der zwischen diesen Mänteln 1 angeordneten Zwischenwand 2 und aus den von der Seite her an die Mantel 1 angesetzten Seitenteilen 3. In der Zwischenwand 2 ist mittels des Lagers 4 der Abschnitt 5 der einstückigen Exzenterwelle 6 mit den beiderseits der Zwischenwand 2 angeordneten Exzentern 7 gelagert. In den Seitenteilen 3 ist die Exzenterwelle ebenfalls gelagert. Auf den Exzentern 7 der Exzenterwelle werden die Kolben der Brennkraftmaschine angeordnet, die mit an ihren Ecken liegenden Radialdichtungen an den inneren Mantelflächen 8 der Mantel 1 gleiten. Die inneren Mantelflächen 8 sind, wie F i g. 1 mit strichpunktierten Linien zeigt, im Querschnitt epitrochoidenförmig ausgebildet. Sie bilden jeweils zwei Bogen und zwei achsnahe Zonen 9, 10. Im Bereich der achsnahen Zonen 9 findet jeweils die Verbrennung statt. Im Bereich der achsnahen Zonen 10 liegen jeweils die Gaswechselkanäle

11 (Einlaß- und Auslaßkanal).

Das Lager 4 für die Exzenterwelle 6 in der Zwischenwand 2 ist als Gleitlager ausgebildet, bei dem der Lagerkörper in Richtung der großen Achse

12 der Mäntel 1 geteilt ist. In der Bohrung 13 durch die Zwischenwand 2, deren Durchmesser größer ist als die Durchmesser der Exzenter 7, liegen die Lagerkörperhälften 14, 15 mit den ihnen zugeordneten Lagerschalen 16, 17. Während die Lagerkörperhälfte 14 den ihr zugeordneten Teil der Bohrung 13 in radialer Richtung voll ausfüllt, ist die Lagerkörperhälfte 15 in ihren radial äußeren Abmessungen kleiner ausgebildet als der ihr zugeordnete Teil der Bohrung 13. Im Bereich der Lagerkörperhälfte 15 ist in der Zwischenwand 2 die von der Bohrung 13 ausgehende Tasche 18 vorgesehen, deren radiale Tiefe 19 etwa der Stärke der Lagerkörperhälfte 14 entspricht. Durch Zugschrauben 20, die von der äußeren Begrenzung der Zwischenwand 2 im Bereich der achsnahen Zone 10 ausgehen und die parallel zur kleinen Achse 21 der Mäntel liegen, wird die Lagerkörperhälfte 15 mit ihrer Lagerschale

17 gegen die mit der Lagerschale 16 ausgestatteten Lagerkörperhälfte 14 gezogen und die Lagerkörperhälfte 14 wird dabei gegen den vom Zünddruck belasteten Teil der Bohrung 13 gedrückt. Ein ebenfalls von der äußeren Begrenzung der Zwischenwand 2 her eingesetzter PaßbolzfljKa^sichert die genaue Lage der Lagerkorperhalftyia^r^

Die Montage des Lagers 4 in <jpr ^gascfenwand 2 wird nach den F i g. 3 bis 5 wie fiaigt yojfenommen.

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, \νη%*ΐθΓ Exzenterwelle 6 derart in die Bohrung 13 in der Zwischenwand 2 eingeführt, daß die Zwischenwand zwischen beiden Exzentern 7 angeordnet ist. Darauf wird die Exzenterwelle auf die Wandung der Bohrung 13 abgesenkt, und zwar auf den Teil, der dem mit der Tasche 18 versehenen Teil der Bohrung gegenüberliegt. Darauf wird die Exzenterwelle so gedreht, daß zwischen einem der Exzenter 7 und dem Rand der Bohrung 13 auf einer Seite der Zwischenwand 2 genügend Platz bleibt, um von dort aus zunächst die Lagerschale 16 auf die Exzenterwelle zu legen und anschließend die Lagerkörperhälfte 14 in die Bohrung 13 einzuführen und auf die Lagerschale 16 zu setzen.

Nach Fig. 4 wird die Exzenterwelle6 um 180° gedreht und so angehoben, daß die Lagerkörperhälfte

14 in die Tasche 18 in der Zwichenwand 2 eingreift. Dadurch bleibt zwichen der Exzenterwelle und dem Rand der Bohrung 13 auf der gleichen Seite, von welcher aus die Lagerkörperhälfte 14 eingesetzt wurde, so viel Platz, um nun die Lagerschale 17 einzulegen und die Lagerkörperhälfte 15 einzuführen. Sobald die Lagerschale 17 in die Lagerkörperhälfte

15 gedruckt ist, werden beide Lagerkörperhälften 14, 15 mit ihren Lagerschalen 16,17 um 180° in Einbaustellung nach F i g. 5 gedreht und mittels der Zugschrauben 20 leicht verschraubt. Nachdem anschließend der Paßbolzen 22 eingeschlagen wurde, werden alle Teile des Lagers fest verschraubt.

Die absolut sichere Befestigung des Lagers 4 (Fig. 1 und 2) in der Zwischenwand2 und die vorstehend beschriebene günstige Montagemöglichkeit erlauben es, die Lagerkörperhälften 14,15 mit der Verzahnung 23 (F i g. 2) zu versehen, so daß diese Verzahnung bei montiertem Lager ein Ritzel bildet, welcher zur Steuerung des einen Kolbens dient.

Wie insbesondere aus F i g. 1 hervorgeht, ist die Tasche 18 in der Zwischenwand 2 mit dem Kanal 24 versehen, der im wesentlichen in Richtung nach der achsnahen Zone 10 führt und an der äußeren Begrenzung der Zwischenwand mündet. Die Tasche

18 ist somit als ölsammelraum zu benutzen, von dem aus angesammeltes Öl durch den Kanal 24 hindurch in Pfeilrichtung 25 die Brennkraftmaschine verlassen kann.

Für den Fall, daß es ungünstig ist, die Exzenterwelle 6 in Achsrichtung zu durchbohren und öl zur Schmierung insbesondere des Lagers 4 durch die Exzenterwelle zuzuführen, ist die Ölversorgung des Lagers 4 nach F i g. 1 derart getroffen, daß das öl von der äußeren Begrenzung der Zwischenwand her in Pfeilrichtung 26 durch die radiale Bohrung 27 zugeführt wird. Die Überbrückung des von der Tasche 18 gebildeten Sammelraumes für das abzuführende Öl erfolgt hierbei durch das Kunststoffrohr 28, das in die Bohrung 27 eingeführt wird und das zur Bohrung 29 in der Lagerkörperhälfte 15 führt.

Das Kunststoffrohr 28 ist an beiden Enden mit einer ringförmigen Verzahnung 30 versehen, so daß es sowohl in der Bohrung 27 als auch in der Bohrung 29 absolut dicht und fest sitzt.

Claims (6)

Patentansprüche :

1. Mehrf ach-Rotationskolben-Brennkr aftmaschine in Trochoidenbauart, bei welcher in einem Gehäuse auf Exzentern einer Exzenterwelle mindestens zwei dreieckige Kolben in Achsrichrung hintereinander angeordnet sind, die relativ zu der Exzenterwelle und zum Gehäuse umlaufen und dabei mit an ihren Ecken angeordneten Radialdichtungen an zweibogigen inneren Mantelflächen der Mantel des Gehäuses gleiten, bei welcher ferner jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kolben eine Zwischenwand angeordnet ist, die mit einem geteilten, durch Schrauben miteinander verbundenen Lagerkörper mit Lagerschalen für die Exzenterwelle versehen so ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem geteilten Lagerkörper (4) die eine Lagerkörperhälfte (15) in ihren radial äußeren Abmessungen kleiner ausgebildet ist als die Bohrung (13) zur Aufnahme des Lagerkörpers in der Zwischen- »5 wand (2) und daß in dem dieser Lagerkörperhälfte (15) benachbarten Teil der Zwischenwand eine von der Lagerbohrung ausgebende Tasche (18) angeordnet ist, deren radiale Tiefe (19) und axiale Länge den Abmessungen der gegenüberliegenden Lagerkörperhälfte (14) entspricht.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Tasche (18) in demjenigen Teil der Zwischenwand (2) angeordnet ist, welcher der achsnahen Zone (9) benachbart ist, in deren Bereich die Verbrennung stattfindet.

3. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise beide Lagerkörperhälften (14, 15) durch Zugschrauben (20) befestigt sind und daß die Zugschrauben von der äußeren Begrenzung der Zwischenwand (2) her angezogen werden können.

4. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasche (18) in der Zwischenwand (2) in an sich bekannter Weise als ölsammelraum ausgebildet ist und daß sich durch einen in der Zwischenwand angeordneten Abflußkanal (24), der im wesentlichen in Richtung zur achsnahen Zone (10) mit den Gaswechselkanälen (11) führt, mit der äußeren Begrenzung des Gehäuses verbunden ist.

5. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die als Ölsammelraum ausgebildete Tasche (18) in radialer Richtung eine ölzufuhrleitung (27) zum Lager (4) der Exzenterwelle (6) führt, die im Bereich der Tasche als Kunststoffleitung (28) oder als eine metallische, mit Kunststoff ummantelte Leitung ausgebildet ist.

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffleitung (28) oder die metallische, mit Kunststoff ummantelte Leitung an beiden Enden mit einer ringförmigen Verzahnung (30) versehen ist, mit deren Hilfe die Leitung in einer Bohrung (29) durch die eine Lagerkörperhälfte (15) und in einer Bohrung (27) durch die Zwischenwand (2) festgehalten ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1 300 060,
273 682.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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